Диэлектрический нагрев (DH) — вид обработки по ISPM 15, при котором микроволновая или радиочастотная энергия нагревает деревянную упаковку изнутри. По стандарту древесина должна достичь не менее 60 °C (140 °F) по всему сечению, включая поверхность, и удерживать эту температуру не менее одной минуты непрерывно. DH одобрен в 2013 году и маркируется кодом DH.
Как работает диэлектрический нагрев
В древесине содержится вода, а молекулы воды полярны. В переменном электромагнитном поле молекулы непрерывно переориентируются, выделяя тепло внутри самой древесины. Микроволновые системы используют очень высокие частоты, радиочастотные — более низкие. В отличие от обычной камеры, которая нагревает поверхность горячим воздухом и ждёт, пока тепло проведётся вглубь, DH нагревает всё сечение более или менее одновременно. Поэтому процесс занимает минуты, а не часы.
Установка DH обычно включает экранированный обрабатывающий туннель или камеру, конвейер или систему загрузки, генератор, создающий поле, и оборудование для контроля температуры. Поддоны или их элементы проходят через камеру либо находятся в ней в течение контролируемого времени.
Требования ISPM 15
Согласно тексту ISPM 15 и национальным реализациям:
| Требование | Значение |
|---|---|
| Минимальная температура | 60 °C по всему сечению древесины, включая поверхность |
| Минимальная продолжительность | 1 минута, непрерывно |
| Время достижения температуры | в течение 30 минут от начала обработки |
| Максимальный размер древесины | наименьший размер поперечного сечения не более 20 см |
| Дополнительные условия | для древесины толще 5 см в режиме стандарта требуются особые условия обработки |
| Код в штампе | DH |
Сравните это с термообработкой, при которой сердцевина должна достичь 56 °C и удерживать её 30 минут (термообработка). DH требует более высокой температуры, но всего на минуту, и стандарт требует температуры как на поверхности, так и в сердцевине. Это важно, потому что в микроволновом поле внутренняя часть нередко горячее наружной, а холодная поверхность может не удовлетворить требованию.
История стандарта изложена в статье ISPM 15: общие сведения: стандарт впервые принят в 2002 году, а DH добавлен в пересмотр, одобренный на восьмой сессии Комиссии по фитосанитарным мерам в 2013 году; дальнейшие правки текста о диэлектрическом нагреве рассматривались в консультациях 2015–2017 годов.
DH в сравнении с HT, MB и SF
| HT | DH | MB | SF | |
|---|---|---|---|---|
| Принцип | Горячий воздух или пар | Микроволновое или радиочастотное излучение | Газовая фумигация | Газовая фумигация |
| Время обработки | Часы (цикл) | Минуты | 24 часа | 24–48 часов |
| Химические остатки | Нет | Нет | Возможен остаток фумиганта | Возможен остаток фумиганта |
| Капитальные затраты | Умеренные | Высокие | Низкие или умеренные | Низкие или умеренные |
| Типичный пользователь | Большинство предприятий по производству поддонов | Крупные или автоматизированные предприятия | Применение сокращается | Новая альтернатива |
Время обработки и затраты — качественные сравнения; фактические значения зависят от оборудования и древесины. О химических вариантах см. бромистый метил и сульфурилфторид.
Преимущества
- Скорость: минуты на загрузку, поэтому обработку можно встроить в непрерывную производственную линию, и древесине не нужно ждать цикла камеры.
- Без химикатов: как и термообработка, DH не оставляет остатков фумиганта.
- Подходит для автоматизации: установки с конвейерной подачей можно встроить в автоматизированное производство; см. автоматизация производства поддонов.
Ограничения и предостережения
- Стоимость оборудования и знания: установки DH стоят значительно дороже простой камеры, а операторам нужны навыки работы с электромагнитными системами и техникой безопасности (экранирование от излучения).
- Ограничение по толщине: режим стандарта охватывает древесину с наименьшим размером поперечного сечения до 20 см, что включает практически все элементы поддонов.
- Неравномерный нагрев: влажность, плотность и наличие металла, например гвоздей, влияют на поглощение энергии, что может создавать горячие или холодные зоны. Температуру нужно подтверждать в самом холодном месте, а не только в среднем.
- Влажность: очень влажная древесина может нагреваться неравномерно и выделять пар; см. влажность древесины.
- Признание: поскольку DH — более новая обработка, перед отправкой проверьте, что страна-импортёр принимает упаковку с маркировкой DH; большинство НОКЗР следуют стандарту, но отдельные правила различаются. См. материал о национальных правилах ISPM 15.
Кто использует DH?
DH доступен в странах, одобривших его в своих национальных правилах. Регламент Турции, например, называет и термообработку, и диэлектрический нагрев допустимыми методами маркировки деревянной упаковки, при этом DH описан для материала толщиной менее 20 см (см. материал о поддонах в Турции). Надёжной глобальной статистики о том, какая часть упаковки обрабатывается DH, нет, и на большинстве рынков эта доля мала по сравнению с обычной HT.
Предприятия, использующие DH, проходят те же этапы получения разрешения и аудита, что и другие производители: зарегистрированное предприятие, проверенные режимы, откалиброванный контроль температуры, записи и контролируемое использование знака. См. материал о сертификации по ISPM 15.
Часто задаваемые вопросы
Что означает DH на штампе поддона?
DH показывает, что древесина обработана диэлектрическим нагревом (микроволновым или радиочастотным) до температуры не менее 60 °C по всему сечению в течение не менее одной минуты.
Когда DH был добавлен в ISPM 15?
Он был одобрен Комиссией по фитосанитарным мерам в 2013 году, через одиннадцать лет после первоначального принятия стандарта.
Лучше ли DH, чем термообработка?
Он намного быстрее и подходит для автоматизированных линий, но оборудование дороже, а нагрев нужно подтверждать в самом холодном месте древесины. Большинство производителей по-прежнему используют обычную HT.
Есть ли ограничение по размеру для DH?
Да. Режим стандарта применяется к древесине с наименьшим размером поперечного сечения до 20 см.
Источники
- ISPM 15 (2018 edition, Korean translation) — International Plant Protection Convention
- ISPM 15: inception to current implementation — Standards and Trade Development Facility
- ISPM 15 Annex 1 background — International Plant Protection Convention
- Ahşap Ambalaj Malzemelerinin Isıl İşleme Tabi Tutulması ve İşaretlenmesine Dair Yönetmelik (guidance) — Ministry of Agriculture and Forestry, Türkiye
- ISPM 15 — Wikipedia