М-80 и созданные на его основе композиции исследовались как средства защиты неметаллических строительных материалов.
Для моей работы особенно интересны эксперименты не с древесиной, а с теми материалами, с которыми мы сталкиваемся непосредственно внутри зданий. Это бетон, кирпич, штукатурка, лакокрасочные покрытия.
И результаты этих исследований заслуживают отдельного подробного рассмотрения.
Что именно проверяли
Задача эксперимента состояла не просто в том, чтобы нанести препарат на поверхность и посмотреть, появится ли на ней плесень в обычном помещении.
Были созданы специальные условия интенсивного грибного заражения.
Проводилась оценка антифунгальных свойств лака ВВМ М 7 с добавлением биоцида в концентрациях 3 и 5 процентов. Целью исследования была оценка возможности использования такого покрытия для защиты строительных материалов, в частности бетона, от поражения плесневыми грибами.
Испытания проводились в соответствии с методическими указаниями и стандартов 30028.4 93 и 16712 71.
В качестве тестовых микроорганизмов использовали шесть видов плесневых грибов.
Aspergillus niger
Penicillium nigricans
Penicillium chrysogenum
Cladosporium herbarum
Penicillium purpurogenum
Trichoderma harziarum
Это важно понимать.
Испытывалась не устойчивость против какого то одного случайно обнаруженного грибка. В эксперименте использовался целый набор культур плесневых грибов.
Как создавался инфекционный фон
Условия эксперимента были специально созданы таким образом, чтобы гриб получил возможность активно развиваться. Для каждого тестового гриба готовилась конидиальная суспензия. Ее концентрация составляла 10⁸ клеток в одном миллилитре. То есть речь идет о чрезвычайно высокой искусственно созданной грибной нагрузке. Этой суспензией заражали стерильные древесные опилки, находившиеся во влажных камерах. На 370 квадратных сантиметров субстрата использовали 10 миллилитров суспензии.
После этого зараженный материал в течение 15 суток выдерживали в термостате при температуре 26 плюс минус 1 градус.
Только после формирования такого инфекционного фона на него помещались исследуемые образцы строительных материалов. Образцы имели форму небольших кубиков с гранью 1 сантиметр. Для шести видов грибов соответственно были подготовлены шесть отдельных инфекционных фонов. Контролем служили образцы, которые не были защищены ни препаратом, ни лаком. Таким образом, фактически создавались для плесени очень благоприятную ситуацию. Влага присутствует. Температура благоприятная. Питательный зараженный субстрат присутствует. Количество грибных клеток чрезвычайно велико.И уже в этих условиях сравнивалось поведение защищенного и незащищенного строительного материала.
Как оценивали результат
После 15 суток экспозиции определяли площадь поверхности, пораженную грибом, в процентах. Кроме этого оценивалась стадия развития гриба. Использовалась шкала от 0 до 5 баллов. Ноль означал абсолютно чистый образец. При такой оценке не обнаруживались ни проросшие конидии, ни развивающиеся колонии. Причем оценка производилась не только визуально, но и под микроскопом. Один балл означал, что визуально материал выглядит чистым, однако под микроскопом уже обнаруживаются небольшие отдельные очаги мицелия. Два балла означали поверхностное развитие мицелия в виде многочисленных пятен. Три балла означали обильное разрастание мицелия и начало спороношения. Четыре балла означали отчетливо видимый сплошной рост мицелия и спороношение. Пять баллов означали глубокое поражение мицелием всей площади образца с интенсивным спороношением.
И вот здесь начинается самое интересное.
Что произошло с обычным бетоном
Необработанный бетон оказался вполне доступным для плесневых грибов.
Aspergillus niger поразил 100 процентов поверхности контрольного бетонного образца. Penicillium nigricans также поразил 100 процентов поверхности. Penicillium chrysogenum поразил 80 процентов. Cladosporium herbarum поразил 60 процентов. Penicillium purpurogenum поразил 80 процентов. Trichoderma harziarum поразил 100 процентов поверхности. То есть в четырех случаях из шести площадь грибного поражения необработанного бетона составляла от 80 до 100 процентов. Для меня это очень важный результат.
Иногда приходится слышать, что плесень развивается только на обоях, древесине, бумаге или других органических материалах, а бетон сам по себе якобы является надежной защитой.
Эксперимент показывает совершенно другую картину. В условиях высокой влажности и сильной грибной нагрузки бетонная поверхность может интенсивно заселяться плесневыми грибами.
Что произошло, когда бетон просто покрыли лаком
На бетон нанесли лак ВВМ М 7 без биоцидной добавки. Результат стал значительно лучше, но защита не была одинаковой против всех грибов. При воздействии Aspergillus niger площадь поражения бетона составила 20 процентов. При воздействии Penicillium nigricans 10 процентов. При воздействии Penicillium chrysogenum 10 процентов. При воздействии Cladosporium herbarum поражения поверхности не обнаружили. При воздействии Penicillium purpurogenum поражение составило 10 процентов. При воздействии Trichoderma harziarum 15 процентов. Таким образом, само лакокрасочное покрытие уже существенно уменьшало поражение бетона. Но оно не обеспечивало полной защиты от всех использованных плесневых грибов. Это принципиальный момент. Покрыть стену каким либо материалом и создать биоцидную защиту стены это не одно и то же.
Что произошло после добавления М-80
Исследовался бетон с лаком, содержащим 3 процента антисептика.
И здесь результат изменился принципиально.
Aspergillus niger
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Penicillium nigricans
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Penicillium chrysogenum
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Cladosporium herbarum
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Penicillium purpurogenum
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Trichoderma harziarum
0 процентов поражения.
0 баллов развития.
Другими словами, в данном эксперименте бетон, защищенный лаком с 3 процентами М-80, остался полностью чистым в отношении всех шести использованных тестовых грибов.
И речь идет именно о нулевой оценке. Не о том, что плесени стало немного меньше. Не о том, что уменьшилось спороношение. Не о визуальном отсутствии пятен при сохранении микроскопического роста. Результат для бетона составил 0 процентов поражения и 0 баллов развития для каждого из шести исследованных грибов.
Что показала концентрация 5 процентов?
При концентрации антисептика 5 процентов результат на бетоне также составил 0 процентов поражения и 0 баллов по всем шести грибам.
Исследователи отдельно отметили, что заметной разницы в эффективности между вариантами с 3 и 5 процентами антисептика обнаружено не было.
Оба варианта практически полностью защищали исследованные материалы от заселения плесневыми грибами.
Почему для меня особенно важен именно эксперимент с бетоном Плесень в квартире мы видим на поверхности стены. Но сама стена представляет собой сложную систему материалов. Это может быть бетонное основание, кирпич, штукатурка, шпаклевка и декоративное лакокрасочное покрытие. Поэтому защита стены не должна рассматриваться исключительно как удаление видимого черного или зеленого пятна. Если условия позволяют грибам развиваться, поверхность снова становится потенциальным местом колонизации.
Эксперимент с бетоном очень хорошо демонстрирует разницу между обычным покрытием и покрытием, содержащим биоцид. Необработанный бетон в условиях эксперимента поражался на 60, 80 и 100 процентов в зависимости от культуры гриба. Лак без биоцидной добавки существенно уменьшал развитие плесени, однако при большинстве использованных культур поражение все равно сохранялось. После введения 3 процентов антисептика на бетоне было зарегистрировано 0 процентов поражения и 0 баллов развития по всем шести тестовым грибам. Именно поэтому биоцидная защита поверхности представляет для меня отдельный этап работы.
Испытания М-80 на минеральных строительных материалах
Проводилась оценка М-80 для защиты минеральных строительных материалов от поражения плесневыми грибами. Исследовались строительный кирпич и штукатурка.
Сначала определялся исходный уровень микробного загрязнения материалов. Затем оценивалась грибоустойчивость образцов, предварительно обработанных антисептическими препаратами. Отдельно исследовалась биоцидная активность самих растворов.
При оценке фунгицидной эффективности использовался стандарт 30028.4 93.
Результаты снова показывают очень заметную разницу между обработанной и необработанной поверхностью.
Результат на строительном кирпиче
Необработанный кирпич поражался плесневыми грибами. В зависимости от группы грибов площадь поражения составляла 30, 35 и 30 процентов. Стадия развития гриба во всех трех вариантах составляла 3 балла.
После обработки М-80 результат составил 0 процентов поражения и 0 баллов развития для всех трех групп грибов.
То есть обработанные образцы кирпича в условиях проведенного испытания оставались непораженными.
Результат на штукатурке
Практически такая же картина была получена на штукатурке.
Контрольная необработанная штукатурка поражалась на 30 процентов первой группой плесневых грибов. На 30 процентов второй группой. На 25 процентов третьей группой. Во всех случаях развитие гриба оценивалось в 3 балла.
На штукатурке, обработанной М-80, результат составил 0 процентов поражения и 0 баллов.
Это уже второй независимый по постановке опыт, который показывает способность биоцидной обработки защищать минеральную строительную поверхность от развития плесени.
Что увидели под микроскопом?
Есть еще одна деталь этого эксперимента, которую я считаю особенно показательной. Проводили не только визуальное наблюдение, но и микроскопирование. Контрольные образцы подвергались прямой атаке культур грибов. Гифами грибов было покрыто примерно от 25 до 30 процентов поверхности контрольных образцов. Развитие микромицетов оценивалось в 2 и 3 балла. Антисептированные образцы при этом оставались непораженными.
Я считаю это как прямое подтверждение фунгицидных свойств препарата, примененного для обработки строительного кирпича и штукатурки.
Какие микроорганизмы использовались при дополнительной проверке
Отдельно М-80 проверяли на различных микроорганизмах. В качестве биологических тестов использовались бактерии, дрожжи, плесневые грибы и микроскопическая водоросль.
Среди них были
Pseudomonas fluorescens
Bacillus subtilis
Candida albicans
Penicillium funiculosum
Penicillium chrysogenum
Aspergillus niger
Aspergillus flavus
Trichoderma viride
Chlorella fusca
То есть проверялось не только действие на одну конкретную плесень.
Исследовалась активность в отношении организмов из разных систематических групп.
Результаты показали, что испытуемые растворы, за отдельными исключениями при низких концентрациях, обладали комплексным биоцидным действием.
Было установлено бактерицидное действие.
Было установлено фунгицидное действие.
Было установлено альгицидное действие.
При этом эффективность закономерно зависела от концентрации раствора и устойчивости конкретного микроорганизма.
Насколько сильным было действие на плесневые грибы
При концентрации раствора 5 процентов М-80 зона ингибирования Penicillium funiculosum составляла 34 миллиметра.
Для Penicillium chrysogenum 36 миллиметров.
Для Aspergillus niger 32 миллиметра.
Для Aspergillus flavus 38 миллиметров.
Для Trichoderma viride 31 миллиметр.
Для Candida albicans 30 миллиметров.
Даже при снижении концентрации действие против ряда плесневых грибов сохранялось.
Например, при концентрации 0,1 процента зона ингибирования Penicillium funiculosum составляла 10 миллиметров.
Для Penicillium chrysogenum также 10 миллиметров.
Для Aspergillus niger 9 миллиметров.
Для Aspergillus flavus 11 миллиметров.
Для Trichoderma viride 8 миллиметров.
Также сравнивали чувствительность различных микромицетов.
Наиболее чувствительным среди перечисленных в выводах оказался Aspergillus flavus. Далее следовали Penicillium funiculosum, Aspergillus niger, Trichoderma viride и Candida albicans.
Это еще раз показывает, почему при разговоре о плесени неправильно рассуждать о ней как об одном единственном организме. Разные грибы обладают разной устойчивостью! Именно поэтому серьезная проверка антисептика должна проводиться не на одном виде плесени.
Почему обычная краска не решает проблему плесени
Результаты эксперимента с бетоном позволяют увидеть это буквально в цифрах. Бетон без защиты при воздействии Aspergillus niger имел 100 процентов поражения. После нанесения одного только лака поражение уменьшилось до 20 процентов. После применения лака с 3 процентами антисептика поражение составило 0 процентов.
Для Penicillium nigricans картина была следующей.
Необработанный бетон 100 процентов.
Бетон с лаком 10 процентов.
Бетон с лаком и 3 процентами антисептика 0 процентов.
Для Penicillium chrysogenum
необработанный бетон 80 процентов
бетон с лаком 10 процентов
бетон с лаком и антисептиком 0 процентов.
Для Penicillium purpurogenum
необработанный бетон 80 процентов
бетон с лаком 10 процентов
бетон с лаком и антисептиком 0 процентов.
Для Trichoderma harziarum
необработанный бетон 100 процентов
бетон с лаком 15 процентов
бетон с лаком и антисептиком 0 процентов.
Именно эти цифры хорошо показывают принципиальную разницу между декоративным покрытием и биоцидным защитным покрытием.
Стена должна рассматриваться как строительный материал, а не только как поверхность с пятном Когда человек видит плесень на стене, естественное желание состоит в том, чтобы удалить пятно. Но видимое пятно это только внешнее проявление биологического процесса. В строительном материале имеются поры, микротрещины и неоднородности. Минеральный характер материала сам по себе не гарантирует отсутствия биологического поражения.
Что доказали проведенные испытания
Если убрать рекламные формулировки и оставить только результаты экспериментов, картина получается достаточно ясная.
Первое. Необработанные минеральные строительные материалы способны интенсивно поражаться плесневыми грибами. В опыте с бетоном отдельные культуры поражали до 100 процентов поверхности. В опытах с кирпичом и штукатуркой контрольные образцы также демонстрировали выраженное развитие плесени.
Второе. Само наличие лакового покрытия способно уменьшить развитие грибов, однако не обязательно обеспечивает полную грибостойкость.
Это хорошо видно на бетоне с обычным лаком ВВМ М 7.
Третье. В эксперименте с бетоном введение 3 процентов антисептика в систему с лаком привело к нулевому поражению бетона всеми шестью использованными культурами плесневых грибов.
Четвертое. При концентрации 5 процентов результат на бетоне также составлял 0 процентов поражения и 0 баллов развития для всех шести культур.
Пятое. В опытах со строительным кирпичом Картоцид компаунд марок А и А1 обеспечил результат 0 процентов поражения и 0 баллов развития против трех использованных групп плесневых грибов.
Шестое. Аналогичный результат был получен на штукатурке. Обработанные образцы имели 0 процентов поражения и 0 баллов, тогда как контрольная штукатурка поражалась на 25 и 30 процентов.
Седьмое. При отдельном микробиологическом исследовании растворы Картоцид компаунда проявляли активность в отношении различных плесневых грибов, бактерий, дрожжей и микроскопической водоросли.
Восьмое. М-80 исследовалось не только как самостоятельное средство обработки, но и как биоцидная добавка в лакокрасочные материалы.
Почему я называю это доказательной базой
Для меня доказательная база начинается там, где вместо слов «работает против плесени» появляются конкретные условия эксперимента.
Какой материал испытывали.
Каким грибом его заражали.
Какое количество микроорганизмов использовали.
Какая была температура.
Сколько продолжался эксперимент.
Как выглядел контрольный образец.
Как выглядел обработанный образец.
Какой процент поверхности оказался поражен.
Было ли спороношение.
Обнаруживался ли мицелий под микроскопом.
Именно такие данные позволяют понимать реальную разницу между необработанной стеной, обычным покрытием и поверхностью с биоцидной защитой.
В описанном эксперименте бетон специально помещали в условия мощной грибной нагрузки.
Использовали шесть видов плесневых грибов. Концентрация конидиальной суспензии составляла 10⁸ клеток в одном миллилитре. Создавался влажный инфекционный фон. Инкубация проходила при температуре 26 плюс минус 1 градус. Необработанный бетон в этих условиях поражался вплоть до 100 процентов поверхности. Бетон, покрытый одним только лаком, поражался значительно меньше, но рост некоторых грибов сохранялся. А бетон с лаком и 3 процентами антисептика показал 0 процентов поражения и 0 баллов развития по всем шести тестовым культурам. Вот это и есть результат, который для меня имеет значение.
Не обещание. Не красивое описание. Не фотография стены сразу после ремонта. А сравнительный биологический эксперимент, в котором контроль заражается, а защищенный строительный материал в тех же условиях остается чистым. Именно на этом принципе строится биоцидная защита строительных поверхностей.
Не просто убрать то, что мы сегодня видим на стене.
А изменить условия на самой поверхности таким образом, чтобы строительный материал был защищен от нового развития плесневых грибов.