Odun koruma
Prof. Dr. Nurgün Erdin: “Yerküremizde doğal kaynakların giderek azaldığı herkes tarafından bilinen bir gerçek. Doğal kaynakların bazılarının gelecek yüzyıl içersinde tükeneceği tahminleri yapılmakta, ancak yenilenebilen kaynaklardan elde edilen odun hammaddesi bunların dışında kalmaktadır. Bu gerçeği bildiğimiz için de doğanın sürekli verdiği bu armağana gerekli özeni göstermeden tüketmeye devam ediyoruz.”

Üretim-pazarlama politikaları ya da çeşitli nedenlerle odun hammaddesinin giderek ihtiyaca yetmez duruma geldiğini gördüğümüz halde, çözüm olarak sadece üretimi arttırma çareleri üzerinde duruyoruz. Ormanlara gerekli bakımı yapmaya, ağaçlandırma alanlarını arttırmaya ve doğanın dengesindeki yaşam fonksiyonlarını korumaya çalışıyoruz. Oysa sorunu çözebilmek için bu önlemlerin yanısıra, ağaç malzeme tüketimini azaltmak için de önlemler alınması gerekir. Örneğin; ağaç malzemeyi emprenye ederek hizmet ömrünü uzatmak da ormanlara daha az baskı yapılmasını sağlayacaktır. Ağaç malzeme yapısal özellikleri nedeniyle mükemmel bir mühendislik materyali olmasına karşın, organik bir hammadde olduğu için emprenye edilmeden kullanıldığında bazı problemlerle karşılaşılmakta ve belli bir süre sonra hizmet dışı kalmakta, tüketimi daha da artmaktadır.

Odun hammaddesinde kimyasal yapının hemen hemen tümü organik bileşiklerden oluşmaktadır. Odun dokusunu meydana getiren hücrelerin çeperinde yer alan selüloz, lignin ve hemiselülozdan başka, öz odun kısmında hücre çeperi boşluklarında ve lümenlerinde reçineler, yağlar, renk maddeleri, tanenler ve mineral maddelerden oluşan ekstraktif maddeler bulunmaktadır. Bu organik maddeler nedeniyle doğal bir ürün olan odun hammaddesinin dayanıklılığı, ağacın genetik potansiyeli ve yetiştiği çevre şartlarının etkisiyle değişiklik göstermektedir. Yani tomruktan üretilen herhangi bir malzemenin genetik potansiyeline ve kullanım alanı şartlarına bağlı olarak mantarlar ve böcekler tarafından biyolojik degradasyona uğratılması söz konusudur. Ayrıca ağaç malzemenin kullanıldığı ortamda ışık, sıcaklık, rutubet gibi çevre şartları da degradasyona ortam hazırlayabilir. Odun hammaddesi ekosistemin doğal bir parçası olduğundan, belli bir süre sonra çürüyerek diğer bitkilerin ya da hayvanların besinini sağlar, en sonunda da su ve karbondioksit olarak doğaya, ekosisteme geri döner.

Biyolojik degradasyonun bir kısmı odun hammaddesinin depolanması sırasında, bir kısmı da herhangi bir ürüne dönüştürüldükten sonra, kötü çevre şartları nedeniyle başlamaktadır. Uzun süre rutubetli şartlarda bırakılan ağaç malzemede biyolojik bozulmaya neden olan en önemli ajanlardan biri mantarlardır. Besin kaynağı olarak bu şartlardaki odunu kullanan mantarların faaliyeti ilerledikçe odun çözünür, süratle direncini kaybeder, ya esmer renkli ve çatlaklı bir hal alır, ya da beyazlaşarak yumuşar ve lif lif ayrılabilen bir kütle haline gelir. Çürüklük yapan mantarların sporları havada, toprakta ve çevremizde herhangi bir yerde bulunabildiğinden, onlardan sakınmak mümkün değildir. Bir mantar sporu rutubetli bir ağaç malzeme ile temas ettiğinde derhal çimlenir ve odun içersinde hızla yayılabilen ve sadece mikroskopta görülebilen küfleri geliştirerek, odunu besin maddesi olarak kullanmaya başlar.

Odunu tahrip eden organizmalardan bir diğeri de böceklerdir. Böceklerden bazıları odunu besin kaynağı olarak kullanırken, bazıları da barınak olarak kullanırlar. Biyolojik tahribatın başlayıp devam edebilmesi için bu organizmaların temel istekleri olan oksijen, rutubet, sıcaklık ve besin maddesi kaynağının sağlanması gerekir.

Oksijen Miktarı
Biyolojik ajanların çoğu, enerji sağlamak ya da sentez yapabilmek için gerçekleştirdikleri birçok metabolik reaksiyonlarında serbest oksijene ihtiyaç duyarlar. Yani solunum işlemlerinde bir reaktan olarak atmosferdeki oksijeni kullanırlar. Ancak ihtiyaç duydukları oksijen miktarı genellikle çok düşüktür. Bazı mantarlar % 1’lik oksijen miktarıyla yaşamlarını sürdürebilirken, bazı mantarlar da yaklaşık % 20 seviyelerinde oksijende optimum büyüme hızına sahiptirler. Yani hammadde tomruk havuzlarında bekletilmiyorsa ya da yağmurlama yapılmıyorsa, biyolojik ajanlar oksijen istekleri bakımından çok da zorlanmayacaklardır.

Rutubet Miktarı
Mantarların arız olmaması için odunun rutubetinin devamlı olarak % 20 nin altında tutulması gerekir. Bazı mantarlar % 30–80, yumuşak çürüklük mantarları ise % 80’in üzerindeki rutubet miktarlarında en iyi gelişmelerini sürdürmektedir. Hylotrupes bajulus, Anobium punctatum gibi böcekler ise % 9–10 rutubetteki odunda faaliyetlerini sürdürmektedir. Ağaç malzemede rutubet miktarı, yakın çevresinin rutubetine bağlı olarak değiştiği için kontrolü güçtür. Çünkü kurutarak kullanılsa dahi, bulunduğu ortamdaki rutubet miktarı ile bir ağaç malzemenin rutubeti dengeye ulaşır, yani yüksek rutubet şartlarında rutubet alır, düşük rutubet şartlarında rutubet verir.

Sıcaklık
Odunda yaşayan birçok organizma için 4.5–32 ºC arasındaki sıcaklıklar uygundur. Ancak bazı mantarlar 0 ºC’deki sıcaklıklarda bile ölmezler, bu olumsuz şartları kış uykusunda gibi lâtent halde geçirip, uygun sıcaklıklar oluştuğunda gelişmelerine devam ederler.

Besin Sağlanması
Ağaç malzemeye arız olan bazı organizmalar odunun tamamını besin kaynağı olarak kullanmazlar. Sadece diri odun kısmında paranşim hücreleri içersindeki depo maddeleri ile beslenirler. Örneğin; küf mantarlarının etkisi, besin kaynağı olarak kullandığı odunun yüzeyleri üzerinde kalır. Şartlar kontrol altına alındığında malzeme yüzeyinde fazla önemsenmeyen etkileri görülür. Bazı mantarlar ise odunun kimyasal yapısı içersindeki temel bileşenlerini, yani selüloz, hemi selüloz ve lignini tahrip eden en etkili ajanlar olarak karşımıza çıkmaktadır. Çoğunlukla mantarların odunu tahrip etmesi böceklere de davetiye çıkarır. Aslında mantar ya da böcek hangisi başlarsa başlasın bir istilayı diğer bir istila takip eder. Ağaç malzeme, mantarlar ve böcekler, milyonlarca yıldır mükemmel bir biyolojik döngü içersinde yerlerini alırlar.

Bu dört gereksinimden biri ortadan kaldırılabilirse degradasyon devam etmeyecektir. Bu nedenle odun devamlı kuru tutulup, rutubetlli ortamda kullanılmaszsa ya da emprenye ederek besin kaynağı faydalanılamaz hale getirilirse veya toprağın derinliklerine gömülüp oksijen miktarı sınırlandırılırsa, ağaç malzeme biyolojik tahribata uğramıyacaktır.

Binalarda kullanılan ağaç malzemeyi tahrip eden böceklerden en fazla rastlananlar Anobium punctatum, Lyctus brunneus ve ev teke böceğidir (Hylotrupes bajulus).

Mobilya böceği
(Anobium punctatum): Bu böcek her türlü ağaç malzemeye (mobilya, merdiven, sanat eserleri) arız olabilir. Hiçbir ağaç malzeme ya da obje, larvalarından kurtulamaz. Bu böcekler çoğunlukla serin ve rutubetli iklim şartlarında görülürler.

Powder post beetle
(Lyctus brunneus): Bu böceklerin özel tercihleri tropik ağaçların diri odunlarıdır. Ağaç malzemenin besin değerine ve iklim şartlarına bağlı olarak larvaları odun içersinde birkaç ay ile iki yıl arasında gelişme gösterir.

Ev teke böceği
(Hylotrupes bajulus): Bu böcekler binalarda çatı elemanlarının sinsi konukları olarak kötü isim yapmışlardır. Bir dişi ev teke böceği ağaç malzemedeki yarık ve çatlaklara 200 kadar yumurta bırakır. Larvaları odun içersinde 3-6 yıl kadar yaşamaktadır.

Odunun tahrip edilmesi konusunda mantarlar da böceklerden geri kalmazlar. Örneğin; kuru çürüklük mantarları.

Hakiki ev mantarı
(Serpula lacrymans): Binalarda esmer çürüklük yapan en tehlikeli mantardır. Gelişmek için rutubete ihtiyaç duymasına rağmen, ıslak toprakla ya da rutubetli ağaç malzemeyle temasta olan kuru ağaç malzemeye çoğunlukla arız olduklarından tehlikelidirler.

Kiler mantarı
(Coniophora puteana): Rutubetli mekanlarda kullanılan iğne yapraklı ve yapraklı ağaç malzemeye arız olurlar. Bu mantarın mahsen, kiler ya da toprağa yakın yerdeki ağaç malzemeye arız olmasının nedeni, rutubet isteğinin yüksek olmasıdır. Adı kiler mantarı olmasına rağmen, rutubeti yüksek her türlü mekanda, hatta çatı elemanlarında bile görülür.

Mavi renk mantarları: Bu mantarlar diri odunda derinlere ilerleyen, mavimsi gri renk bozunması yaratarak, malzemeyi dekoratif amaçlı kullanılamaz hale getirirler. Ayrıca sporoforları malzeme yüzeyi ile boya tabakası arasında gelişerek, boya tabakasını da bozarlar.

Birkaç örneği verilen biyolojik ajanların aktiviteleri sonucunda ağaç malzeme tamamen tahrip edilebilir. Ancak bu durumu abartmamak gerekir. Herhangi bir yapı için malzeme seçimi yapılırken, ağaç malzeme tercihini sınırlandırma yoluna gidilmemelidir. Çünkü bilinçli bir müdahaleyle biyolojik degradasyon tamamen önlenebilir. Bu amaçla konstrüksiyonel ya da kimyasal odun koruma yöntemlerinden biri kabul edilerek iki farklı yol izlenmesi mümkündür.

Konstrüksiyonel odun koruma, binalarda kullanılmak üzere hazırlanmış kereste, tahta ya da lataları, özellikle dış hava etkileri ve rutubetin zararlı etkilerinden korumak için başvurulan yöntemlereden biridir. Bu yöntemde öncelikle rutubetin giriş yolları önlenmelidir, eğer bu mümkün değilse, rutubeti mümkün olduğu kadar süratle akıtmak gerekir. Kerestelerin dışına yatay akıtma oyukları açılarak yoğunlaşma suyunun oluşumunu önlemek için akıtma sistemi yapılabilir. Önemli olan ağaç malzemeyi kuru tutan konstrüksiyon detaylarına ve tasarım şekline özen gösterilmesidir. Bu yöntemle iyi sonuçlar alınabilir. Ancak sadece konstrüksiyonel önlemlerle yeterli bir koruma sağlanamaz. En iyi odun koruma şekli konstrüksiyonel korumanın, kimyasal koruma ile kombine edilmesidir. Böylece biri diğerini iyi bir şekilde dengeleyecektir.

Kimyasal odun koruma, yani emprenye farklı uygulama metodları ile koruyucu kimyasal maddelerin ağaç malzemeye emdirilmesi demektir. Emprenye edilmiş ağaç malzeme daima çok dayanıklı olmakta, sağlamlığı ve direnci değişmeden çok uzun yıllar (30–50 yıl ya da daha fazla), hatta birçok kullanım yerinde yüzlerce yıl hizmet vermektedir. Ağaç malzemeyi emprenye etmek, tüketiciye bu garantiyi verebilir. Ancak, ağaç türü, emprenye maddesi, emprenye metodu kombinasyonunu iyi ayarlamak gerekir. Yani hangi emprenye maddeleri ve metodlarının kullanılacağına karar vermeden önce ağaç malzemenin nerede kullanılacağını bilmek gerekir.

Dışarıda kullanım söz konusuysa, ağaç malzemenin hem açık hava şartları etkilerine hem de mantarlar ve böceklere karşı korunması gerekir. Bina içinde kullanılacaksa, devamlı rutubetli odalar, çatı konstrüksiyonları ve ağır yükleri taşımak için tasarlanmış yapı elemanları yine biyolojik zararlıların etkilerine karşı koruma altına alınmalıdır. Bina içindeki diğer malzemelerin ise yüzeylerini aşınmaya karşı sertleştirmek ve doğal güzelliğini daha çarpıcı şekilde ortaya çıkarmak için dekoratif boyalar ya da yüzey örtücüler kullanılabilir.

Ağaç malzemenin kullanım alanı belirlendikten sonra, emprenye maddesi seçiminde çevreye uyumlu, insan sağlığı bakımından problem yaratmayan, ağaç malzemede güvenilir koruma sağlayan emprenye maddesi seçme prensipleri baştan kabul edilerek karar verilmelidir. En uygun emprenye maddesini seçmek için dikkat edilecek temel esaslar ise; emprenye edilecek odunun cinsi, anatomik yapısı, permeabilitesi ve rutubet miktarının bilinmesi gerekir. Emprenye maddeleri, standardlarda önerilen retansiyon seviyesinde tatbik edildiğinde ve tatmin edici bir penetrasyon kazanıldığında, ağaç malzemenin hizmet ömrünü çok büyük ölçüde arttırmak mümkün olur. Emprenye işlemi kalitesinin yüksek olması isteniyorsa, özellikle ağaç türünün permeabilitesi, odun içersinde öz odun ve diri odun oranı, rutubet miktarının önemli değişkenler olduğu unutulmamalıdır.

Emprenye maddeleri içersindeki aktif etken maddeler tek bir maddeden oluşabileceği gibi birkaç maddenin karışımından da oluşabilir. Binalarda organik çözücülü ya da suda çözünen emprenye maddeleri kullanılabilir. Odunun mikroorganizmalar ve böcekler tarafından çürütülmesini ve tahrip edilmesini önleyen bu maddeleri, koruyucu olan ve mücadelede kullanılan maddeler olarak ikiye ayırmak da mümkündür.

Emprenye maddesi belirlendikten sonra en yüksek koruma sağlayacak metodlardan biri seçilmelidir. Ağaç malzemenin şekline ve kullanım yerine göre örneğin; konstrüksiyon malzemesi, tel direği, kontrplak ya da yonga levha oluşuna, emprenye edilecek yapı elemanın tipine, fonksiyonuna ve serviste maruz kalacağı şartlara göre bir metod tercih edilmelidir. Bazı durumlarda penetrasyon (nüfuz) derinliğinin az olması, yeterli koruma sağlarken, bazı durumlarda malzemede diri odunun tamamının emprenyesi önerilmektedir. Nüfuz derinliği, emprenye maddesi tipi ve uygulama metoduyla ayarlanabilmektedir.

Tatbikatta kullanılan uygulama metodlarından basınç uygulamayanlar; fırça ile sürme, püskürtme, kısa süreli batırma ve daldırma metodlarıdır. Özellikle daldırma metodu günümüzde yapı kerestesinin emprenyesinde sık sık kullanılmaktadır. Basınç uygulayan metodlar ise, kapalı silindirlerde birbirini izleyen vakum ve basınç işlemleriyle kimyasal koruyucu maddeyi ağaç malzemeye yeterli derinlikte ya da tamamen nüfuz ettirirler. Daha çok endüstriyel amaçlı kullanım yerlerinde, tel direkleri, travers, temel kazıkları, iskele direkleri gibi kullanım alanlarında ya da bina konstrüksiyon elemanlarında bu metodlar kullanılır. Emprenye edilmiş bir malzemenin maliyeti yıllara bölündüğünde, başlangıçta daha ucuz gibi görünen emprenye edilmeyen malzemeden çok daha ucuza geldiği görülecektir.

Masif ağaç malzeme gibi kontrplak ve yonga levhalar da odunu tahrip eden organizmalara karşı korunabilir. Özellikle tır kasaları, vagonlar, konteynırlar ve konstrüksiyonel malzemeler gibi dışarıda kullanılacak kontrplak ve yonga levhalarda suda çözünen tuz karışımları ya da organik çözücülü emprenye maddeleri kullanılmaktadır. Koruyucu kimyasal maddeler, tutkallamadan önce ya da sonra tatbik edilebilir. Önce tatbik ediliyorsa doğru tutkal ve doğru emprenye maddesi seçilmeli ya da emprenye maddesi üreticileri ile temasa geçilmelidir. Örneğin; bazı emprenye maddeleri fenol ve izosiyanat tutkallarla kombinasyonda iyi sonuç vermezken, üre ve melâmin reçineli tutkallarla kombinasyonlar uygun olmaktadır.

Çoğunlukla iç mekanlarda bazen de dış mekanlarda kullanılan ağaç malzemeleri emprenye maddeleri dışında, doğal güzelliğini gizlemeyecek boyalarla korunma yoluna gidilebilir. Piyasada çeşitli isimler altında pazarlanan bu boyaların iyi sonuç verebilmesi için, birbirini izleyen rutubetli ve sıcak hava etkileri karşısında soyulmayan, çatlamayan, kabarmayan ve yüzeylerde kalın bir film tabakası oluşturmayan boyalar olmaları gerekir. Bu ürünlerden beklenen sadece estetik görünümü ön plana çıkarmaları değil, aynı zamanda ağaç malzemenin yüzeyini kirden, mekanik eskimeden ve u.v. ışınlardan korumalarıdır. Ayrıca mantarlara ya da böceklere karşı veya her ikisine karşı etkili olacak bir aktif madde içermeleri de tercih edilir. Ancak unutulmaması gereken nokta, boyalar bir emprenye maddesi değildir. Sadece yüzeysel ve kısa süreli koruma sağlayan ürünlerdir.