Energiapuu hunnikud punktsaasteallikaina

Energiapuu hunnikud punktsaasteallikaina
Energiapuu hoolika ladustamisega soodustatakse kuiva, puhta ja kasutajasõbraliku hakke toodangut. Ladustamispaika valides peab peale energiapuu lao heade omaduste tähelepanu pöörama ka ladustamispaiga vahetule ümbrusele sinna ladustamise tulemusena jääva orgaanilise aine tõttu.

Energiapuu  kogumist käsitlevates soovitustes juhitakse tähelepanu vee kaitsele. Toimivate kraavide peale ladustamist ei soovitata toitainete uhtumisriski pärast. Seda juhendit on hea järgida ning ühtlasi hoolitseda selle eest, et kraavid avataks peale hakke tegemist, kui ladustamispaik asus kraavide peal. Toitainete uhtumise tagajärjed võivad olla suuremad, kui ühte ladustamispaika kasutatakse korduvalt.

Toitainesisaldustes suured kõikumised
Kuortanes jälgiti ladustamisaegset toitaine uhtumist. Kogupuu kuhjast läbi nõrgunud sadevee lämmastiku ja fosfori sisaldus muutusid jälgimisprotsessi ajal märgatavalt. Kogulämmastiku kõrgeim sisaldus oli oktoobri alguses võetud proovides 17 000 µg/l, ent nädal hiljem võetud proovides mõõdeti kogu jälgimisperioodi madalaim sisaldus, 3 900 µg/l. Sadeveest saadud taustväärtusega võrreldes oli kogulämmastiku kõrgeim sisaldus 77 korda suurem.
Kogufosfori sisaldus kõikus 1 200 – 14 000 µg/l vahel. Madalaim mõõdeti mais, kohe jälgimisperioodi alguses, ning kõrgeim juuli teises pooles. Kogufosfori taustväärtusega võrreldes oli kõrgeim mõõdetud sisaldus rohkem kui 300 korda suurem.
Nii kogulämmastiku- kui kogufosfori sisalduste muutused nõrgunud sadevete proovides olid ebakorrapärased ning kummagi toitaine kontsentratsiooni kõikumise ja ladustamise algusest kulunud aja vahel ei nähtud seost. Analüüsides kogulämmastiku üheaegset muutumist varisenud materjalis olevate okaste kaaluga, sademete hulga, õhuniiskuse ja temperatuuriga, leiti seos vaid kogulämmastiku ja sademete hulga vahel. Korrelatsioon oli negatiivne ja sademete hulk seletas ca 31% kogulämmastiku kõikumise. Siiski ei olnud korrelatsioon statistiliselt märkimisväärne.
Kogufosfor korreleerus okaste sisaldusega varisenud materjalis ja õhuniiskusega. Korrelatsioon oli mõlemal juhul positiivne ning omas ka statistilist tähtsust. Okaste hulk seletas ca 51% kogufosfori kõikumise. Õhuniiskus seevastu oli 72%-l juhtudest põhjuseks kogufosfori muutumisel. Kogulämmastiku- ja fosfori  kontsentratsioonide vahel täheldati ka positiivne korrelatsioon, ent korrelatsioon ei olnud siiski statistiliselt määrava tähtsusega. Varisenud materjali proove koguti 14 korral 21 nädala pikkuse jälgimisperioodi ajal. Sadeveeproove koguti üheksal korral. Varisenud materjali proovide kaal kõikus enamikel kordadest vaid veidi, kui proove võeti, välja arvatud kolm järjestikust korda juulis-augustis, kui proovi kaal oli keskmiselt 6 korda kõrgem muude kordade keskmise kaaluga võrreldes. Neil kolmel korral võetud proovide keskmine kaal oli 78 grammi ning muude proovide puhul 13 grammi.
Proovide kaalust suurema osa moodustasid okkad, mille osakaal kasvas mõõtmisperioodi ajal. Esimese proovi kaalust oli okkaid 22%, viimasel korral seevastu 85%. Keskmiselt moodustasid okkad 75% proovide kaalust. Koore tükid moodustasid 9% ning oksad 2 % kaalust. Ülejäänud ca 14%, proovide materjalist jäeti sorteerimata. Sademete hulk kõikus jälgimisperioodi jooksul 0 ja 35 mm vahel.
”Vihmavesi” asemel oleks õigem kasutada sõna ”sadevesi”, sest katseperioodil sadas tõenäoliselt nii lund, lörtsi, rahet kui vihma. Õigem oleks kasutada sõna sadevesi, isegi kui lund perioodil ei sadanud

Ladustamisaegne toitainete uhtumine energiapuu hunnikust
Kogupuu hunniku ladustamisaegset toitainete uhtumist jälgiti ühe energiapuu hunniku juurde asetatud variseva materjali ja sadevee koguja abil. Eesmärk oli selgitada esialgselt, kas ladustamise ajal leostub hunnikust sadevee toimel toitaineid, kui palju neid eraldub ning kas oleks põhjust energiapuu ladustamisel võimalikku toitainete punktkoormust varasemast rohkem arvestada.
Jälgimisalune objekt asus Kuortanes, Lõuna – Pohjanmaal, kus 2009 aasta mais, peale kolme nädala möödumist alates laovarude tekitamisest, alustati uuringutega. Jälgimisperiood oli 21 nädala pikkune. Hunnikust tehti hake 2009 aasta detsembris. Kogupuuna korjatud energiapuu huuunniku peamiseks materjaliks oli mänd ning hakke tegemisel kuhja keskmine niiskus oli ca 44%. Hunnik oli kaetud 4 meetri laiuse tõrvapaberiga.
Sadevee toitainesisalduse määramiseks koguti kuhjast läbi nõrgunud vee proov esmalt nädalase vahega ning hiljem 1-2 nädalase vahega, sõltudes sajupäevade arvust. Kõikidel kontrollkordadel ei olnud kogunenud vett proovianumasse. Leostumisproovist võeti analüüsid kogulämmastiku ja kogufosfori sisalduse määramiseks. Proovide toitainesisaldust uurides tuleb arvesse võtta, et tegemist on teatud ajaperioodil kogutud proovi kogumikuga, mille toitainesisaldust võib mõjutada näiteks ka vee aurustumine kogumisanumast.
Veeproovide kogumise raames võeti ka varisenud materjali proov, mis kaaluti värskena. Kaalumise jaoks jaotati proov okasteks, koore tükkideks, oksteks ning sorteerimata jfraktsiooniks. Nõnda oli võimalik jälgida ka varisenud materjali koostist ning võrrelda seda sadevee leostumisproovi toitainesisaldusega.
Uuritud hunnik oli rajatud kraavi peale ja hunniku all olevasse kraavi asetatud koguja korjas proove ca 5,1 ruutmeetri suuruselt alalt. Hunniku kõrgus koguja peal oli keskmiselt 5,15 meetrit. Varisevale materjalile ja läbi hunniku nõrgunud sadeveele lisaks registreeriti ka sademete hulka, õhuniiskust ning temperatuuri. 2009 aasta sügisel analüüsiti võrdlusnumbrite saamise eesmärgil energiapuu hunniku kõrvalt võetud proove, milledest määrati lämmastiku ja fosfori sisaldus. Sadevee taustväärtus arvati püsivat samana kogu uurimisperioodi vältel.

Ladustamiskohta jääb maha palju orgaanilist ainet
Kuortanes korraldatud energiapuu hunnikust läbi nõrgunud sadevee kogufosfori- ja kogulämmastiku üksikute mõõtmiste tulemuste põhjal ei saa veel anda hinnangut energiapuu hunniku punktkoormuse suurusest või seda mõjutavatele teguritele. Ent siiski olid tulemused huvitavad, kuna proovide kontsentratsioonis esines suuri kõikumisi. Lisaks olid proovides lämmastiku ja fosfori sisaldused palju suuremad kui looduslikus vees leiduvate toitainete sisaldus. Ka sadevee taustväärtustega võrreldes, olid mõõdetud kontsentratsioonid tunduvalt kõrgemad.
Kogulämmastiku kontsentratsiooniks saadi vihmavee taustväärtuse mõõtmistes 220 µg/l ja kogufosfori sisalduseks 40 µg/l. Uurimisperioodi leostumisproovide kogulämmastiku keskmine sisaldus oli 8 700 µg/l ning kogufosfori sisaldus 7 100 µg/l.
Ka proovianuma paigutus mõjutab energiapuu hunniku toitainete punktkoormuse kohta tehtavaid järeldusi. Hunnik oli mõõtmiskoha juurest madal, ning on keeruline hinnata, kuidas kuhjast läbi nõrguva vee hulk muutub kuhja kõrgemates punktides. Saadud tulemused näitavadki vaid määratud kohast läbi nõrguva vee toitainesisaldust, ning seega ei hakata tegema üldistavaid järeldusi kogu hunniku suhtes.
Antud uuringu puhul ei saada ka vastuseid sellele, kuidas erinevate puu sortide vaheldumine kuhjas mõjutaks toitainete leostumist. Antud uuringu puhul jälgiti toitainete sisaldusi ühe suve jooksul. Huvitav oleks ka uurida sellise kuhja toitainesisaldust, mis oleks olnud ladustatud talveperioodil. Ka oleks huvitav uurida välja, mis mõju avaldab hunniku katmine. Jälgimise eesmärk oli selgitada välja energiapuu hunniku ladustamisaegne punktkoormus. Ladustamise ajal varisevad okkad ja muu orgaaniline aines moodustavad siiski vaid väikese osa näiteks peale hakke tegemist ladustamisplatsile jäävast orgaanilisest ainest.

Projekti tulemus – arenev metsaenergia
Käesolev uuring viidi läbi Etelä-Pohjanmaa (Lõuna-Põhjamaa lään) metsakeskuse ja Seinäjoe kutsekõrgkooli ühise „arenev metsaenergia“ projekti raames, mida rahastab Mandri-Soome (Manner – Suomen) maaprogramm. Jälgimise jaoks kasutatud hunnikut uuriti ka sama projekti raames läbi viidud energiapuu hunnikute kokkuvajumise uuringus. Muuhulgas õhuniiskuse- ja temperatuuri seire teostamine on detailsemalt kirjeldatud artiklis, mis ilmus käesoleva ajakirja numbris BioEnergia 1/2010.

Foto Mikk Link

 

0Shares