Rubriigiarhiiv: Keskkonnatehnoloogia

Bioloogiline mitmekesisus,Keskkonnatehnoloogia,Linnad

Mis kasu on rohelisest katusest?

16/05/2016 Helene Urva

Mõne aja eest rõõmustas loodusesõpru ja keskkonnatehnoloogia huvilisi uudis Prantsusmaalt, mis andis kõigile teada, et seal peab kõik uued hooned (siiski: in commercial areas) katma päiksepaneelide või murukatustega. Torontos võeti sarnane seadus vastu juba 2009 ja tulemused on silmaga näha.

Toronto Ülikooli murukatuste katselabor. Ka päise foto on Torontost (allikas: 1loveTO.com)

Arvestades, et tõenäoliselt elab aastaks 2050 linnades rohkem kui 80% maailma rahvastikust, on linnakeskkond maailma (nii Maa, inimeste kui ka kõigi ökosüsteemide) tervise seisukohast ülioluline. Mida, kui palju ja kuidas linn tarbib paneb paika ülejäänud tarneahela. Läikiva pleki või kuumava tõrvapapiga kaetud katustekõrb ei paku elurikastele looduslikele kooslustele eriti ruumi. Ühelt poolt katab linn juba praegu nii suure osa Maast, et normaalne oleks pakkuda teadlikult elupaiku liikidele, kellele “vabas” looduses enam ruumi pole.

Mustamäe Lehola lasteaialaste putukahotelli avamine. Liigirikkama linnakeskkonna loomiseks leiab ka valmistoodetena järjest lainevas valikus pesakaste lindudele, nahkhiirtele, putukatele jt, Samuti räägitakse järjest enam ka kavalatest insenerilahendustest, mis projekteerivad maju ettenägelikult pääsukestepesade ja rõduaedadega koos.

Teisalt on liigirikas ja roheline linn mitmeti kasulik ka inimese tervisele ja rahakotile. Nö. rohelisel linnal on palju komponente, aga täpsemalt teen käesolevas artiklis juttu murukatusest.

Murukatus (Green roof) on katus, mis on osaliselt või täielikult taimestiku ja kasvupinnasega kaetud. Taimekihi all on veekindel kiht ning tihti paigaldatakse ka kaitse juurte läbitungimise vastu, niisutus ning äravoolusüsteemid. Konteineraedasid klassikaliselt murukatuseks ei loeta, ehkki selle üle võib vaielda.

Scharfer_Mauerpfeffer_Sedum_acre_1 — Ehkki nimi ütleb “murukatus” ei kasva katusel tavaliselt “muru” (ehk erinevad kõrrelised) vaid olenevalt kliimast sobivate vähenõudlike liikidega kooslus, nt. kukehari on töökindel katuseliik.

Marko Ponder on Postimehe majanduslisas 2013. juba üsna põhjaliku artikli hea murukatuse ehitamisest kirjutanud, ehitushuvilistel soovitan seda kindlasti lugeda. Muuhulgas toob ta välja, et meie oludes algab kõige kergemate murukatuste kaal 50 kg/m2, raskemate kaal võib küündida kuni 400–500 kg/m2 kohta (lisaks talvine lumi!). Üsna oluline on arvestada katuse kaldenurgaga!

NB! Enne kui katuse puid ja lilli täis istutad, pead tegema enda tingimustes lokaalse analüüsi ja arvutused. Allpool välja toodud positiivsed aspektid on üldistatud ja toimivad hästi planeeritud murukatuse korral!

Miks on murukatus kasulik?

Rohealad parandavad piirkonna esteetikat ning lisavad hinda juurde kinnisvarale. Sama lugu on rohelise ja lilleõitega kaetud parkide ja rõdudega. P.S. Ei tasu alahinnata psühholoogide eksperimente, mille tulemusel on ka teaduslikult tõestatud, et loodus teeb inimesi tõepoolest ka õnnelikumaks.
Murukatus pikendab väidetavalt veekindlate materjalide eluiga, ehitamisel saab kasvupinnase tegemisel kasutada taaskasutatud materjale – vähem prügi!
Väheneb kulu küttele (lisasoojustus talvel) ja ventilatsioonile (loomulik jahutus suvel), hoone sisekliima on stabiilsem.
Vihmavalingute ajal ei tulva kogu vesi korraga reoveepuhastitesse, vaid jõuab sinna järkjärgult. See võimaldab reoveepuhastitel vee ära puhastada – vastasel juhul toimub ülevool ja osa vett tuleb ilma puhastamata heitveena loodusesse lasta, sest see ei “mahu” puhastisse. Või siis lahjendab tulvavesi reovee biomuda sellisel määral, et see lihtsalt ei tööta enam.
Taimed katusel ja rõdudel vähendavad urban heat island (UHI) efekti, ehk siis linnade ülekuumenemist, mis suvel linnaõhu talumatult kuumaks kütab. Murukatusel on siinjuures topelt positiivne efekt – muru katab kõige suuremad kuumatekitajad – tumedad katusepinnad!
Katusel kasvavad taimed kasutavad osa vihmavett ära oma elutegevuseks ja muudavad läbi transpiratsiooni ja evaporatsiooni linna õhu niiskemaks, jahedamaks ja mõnusamaks.
Roheline katus loob juurde avalikku ruumi – seda on võimalik kasutada kogukondliku aiana, kommertspinnana või vaba aja veetmiseks tihedas linnadžunglis, kus vaba ruum on nagunii piiratud. Viimasel ajal on palju juttu olnud sellest, et linnalastel puudub side loodusega, võib-olla pakuksid katusepargid ka sellele kurvale trendile leevendust?
Taimed tarbivad elutegevuseks CO2 ja võivad nii vähendada linna süsinikujalajälge. Selles osas on eriti efektiivsed aga just puud, kes süsiniku oma tüvedesse ladustavad.
Taimed filtreerivad heitgaase ning muudavad linnaõhu puhtamaks ja tervislikumaks. Sh. vähendavad taimed ka sudu tekkimise võimalust, sest seovad tahma jt. tahkeid osakesi. Õusaaste põhjustab ekspertide hinnangul 5,5 miljonit surma igal aastal.
Murukatus pakub eluvõimalust paljudele putukatele ning neist toituvatele ja katusel pesitsevatele lindudele. Mida rohkem elab linnas erinevaid liike, seda suurem on tõenäosus, et linnaelanik mõne elukaga kokku puutub. See omakorda suurendab linnaelanike sidet loodusega ja tõstab motivatsiooni keskkonnateemadel kaasa mõelda. See pole sugugi vähetähtis asjaolu, arvestades, et keskkonnateadlased juba pikemat aega üsna apokalüptilisi tulevikutsenaariumeid maalivad ja meie tulevaste põlvede hea käekäik sõltub just meie heaperemehelikust käitumisest keskkonnaküsimustes.
Linnadesse murukatuste loomine teeb juurde töökohti – varasemad linnakõrbed tuleb planeerida, disainida, ehitada ja kasvatada täis, see nõuab töökäsi nii loomisel kui ka hooldamisel.
Tulevikuametina kõlav, kuid juba töös olev – murukatuste spetsialist. Foto: ABC Central West, Melanie Pearce

3 sammu mida sina saad rohelisema linna nimel ära teha tavalise linnakodanikuna, kelle võimuses pole uusi maju planeerida või linnahaljastust korraldada:

Kasvata taimi oma toas, rõdukastides ja miks mitte ka kontoris.
Õhupuhastamiseks rajatud kasvuhoone New Delhi kontorihoones. Maailma ühes reostunuma õhuga linnas on loodud kontor, kus töötajate produktiivsus on tavapärasest kõrgem ja õhukvaliteediga seotud tervisereikkeid esineb harvem.
Külva hästi idanevate kodumaiste taimede seemneid igale poole, kus paistab must mullapind või liiga igav üheliigiline “muru.” Mõne aasta eest korraldasid saksa kanepiaktivistid naljaka ettevõtmise, külvates kanepit nii ülikooli kui ka kohaliku politseihoone lillekastidesse. Kedagi süüdi polnud mõista, sest kanep vohas avalikus ruumis. Kanepi asemel saab külvata aga ka teisi toredaid taimi, mis meie kliimasse ehk paremingi sobivad. Seemnepalli võib hankida ka ELFi talgutel osaledes.
Valge ristikhein pakub meerõõmu putukale ja silmarõõmu linnakodanikule. Seemneid saab igast hästi varustatud aianduspoest. Foto allikas: wikimedia commons
Võta aktiivselt osa oma korteriühistu tööst. Avalda soovi, et muru ei niidetaks liiga tihti, et haljasala hooldamisel ei kasutataks taime”kaitse”mürke või et hoovi või majadele kinnitataks lindude pesakaste. Level up on see, kui kirjutad sarnastel teemadel kirju oma omavalitsuse/linna keskkonnaametisse – ja teed seda varjamatu visadusega. 🙂

Jäätmed,Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Linnad,Uncategorized

Kevadisest tolmust ja talvisest libedusetõrjest

08/04/2015 Kaisa Vent

Eesti ja ka üldisemalt põhjamaade kevadet iseloomustab lisaks paljudele meeldivatele nähtustele, nagu rändlindude tagasipöördumine ja erkroheliseks tärkav floora, üks ünsa ebameeldiv ja tervistkahjustav nähtus – tolm. Tolm on esiteks lihtsalt ebameeldiv, sest kaks korda päevas saapaid harjata on tüütu. Samuti on paha kõndida pidevas tolmupilves ja vargsi salli suule ja ninale tõmmates mõelda tolmu tervistkahjustavatele mõjudele ning selle osalisele paratamatusele, sest arvestatav osa kevadisest tolmust pärineb talvisest teede liivatamisest ning naelrehvide poolt kulutatud teekatte osakestest. Kuidagi peab ju talvel tänavatel libedust tõrjuma! Samas aga tekivad siingi käärid – kas mehaanilised või keemilised vahendid? Keemilised vahendid nagu sool kipuvad enamasti keskkonnale teatud kogustes survet avaldama, liiv hakkab samas kevadel inimese tervisele liiga tegema. Värske Aju püüabki siinkohal pisut valgust heita libedusetõrje ning tolmuprobleemide telgitagustesse, lootuses leida mõningad vastused küsimustele, mis mantli-salli-kinda-mütsi kaitsevalli taga tekkisid.

Nii ekstreemseid kevadisi olusid Eestis enamasti ei kohta, kuid pidev tolmu sissehingamine ka väiksemaskaalalises "tolmutormis" on üsna terviskahjustav tegevus. Allikas: http://stephensliberaljournal.blogspot.com — Nii ekstreemseid kevadisi olusid Eestis enamasti ei kohta, kuid pidev tolmu sissehingamine ka väiksemaskaalalises “tolmutormis” on üsna terviskahjustav tegevus. Allikas: http://stephensliberaljournal.blogspot.com

Tolm on ilmselt üks viimaseid asju, millele me lumesopasel talvel mõtleme ning esimene asi, mida kevadel teede kuivades märkame. Tänavatolm koosneb enamasti mineraalsetest osakestest, mis tekivad talvisel ajal libedusetõrjeks kasutatud liivast ning tänavapindade kulumisest, mis on seotud näiteks naelrehvide kasutamisega (jätame siit arutelust hetkel välja kõik muud kuluvad autoosad nagu pidurid, rehvid jms). Suure osa tänavatolmu osakeste läbimõõt jääb vahemikku 2,5-10 mikromeetrit ning seetõttu võib tolm sattuda võrdlemisi lihtsasti ka inimese hingamisteedesse. See võib kergematel juhtudel põhjustada ärritust ning raskematel juhtudel ka vajadust haiglaravi järele ja kõrgemat suremust hingamisteede haigustesse. Eriti ohustatud on tänavatolmu poolt väikesed lapsed, vanurid ja juba olemasolevate hingamisprobleemidega inimesed nagu astmaatikud. Põhjust tolmuprobleemidele aktiivselt mõtlemiseks on sestap küll ja veel.

Meie naaberpealinn Helsingi on eesmärgiks võtnud “REDUST” projekti raames leida parimad vahendid talvisel ajal teede libeduskontrolliks ja kevadiseks tänavate koristuseks, et vähendada sissehingatava tolmu hulka Helsingi linnapiirkonnas. Peamised abinõud ja meetmed, mida peetakse tolmutekke ennetusel ja vältimisel oluliseks sisaldavad peeneteralistest mehaanilistest libedustõrjevahenditest loobumist ning tänavate märgpuhastust. Nende asemel peaks kasutama suurema terasuurusega (1-2 mm) hea kuluvustaluvusega materjale nagu graniidipuru. Liivatamine peaks jääma pelgalt piirkondadesse, kus libeduse tagamine on kõige olulisem – suuremad ristmikud, tõusud ja langused ning valgusfoorid. Lisaks rõhutakse vajadusele kontrollida libedusetõrje eest vastutavate organisatsioonide töökvaliteeti jms.

Mõnel pool soovitatakse mehaanilist libedustõrjet üldse mitte kasutada. Tõsi, keemiliste vahendite kasutamine väldib tolmu teket, kuid samas suureneb keskkonnakoormus ning suureneb ka sulamis- ja külmumistsüklite arv. Viimane aga tähendab suuremat vajadust teedepuhastuse järele ning iseenesestmõistetavalt – suuremat koormust teekatetele.

Suuremateralisel mehaanilisel libedustõrjevahendil on lisaks väiksemale tolmukogusele üks suur eelis keemiliste vahendite ees – seda saab taaskasutada! Kuigi praegu rändab paljudes piirkondades suur hulk kevadel tänavatelt kokku korjatud liivast ja killustikupurust prügimägedele, siis mitmel pool on uuritud taaskasutamise võimalusi. Suurbritannias näiteks puistatakse talvisel ajal teedele ligikaudu 2 miljonit tonni soola ja killustiku-/graniidipuru. Kui see aga kevadel prügimäele rändab, siis tuleb tuleval aastal taas otsida võimalusi selliste koguste soetamiseks. Warwickshire County Council nägi siin aga võimalusi kokkuhoiuks ja lasi paigaldada teelt kogutud materjali taaskasutusjaama, mis suudab prügimäele minevate jäätmete hulka vähendada kuni 75%. Seitsme aastase perioodi peale on arvutatud, et lisaks muule kasulikule, suudetakse sel moel säästa ligikaudu 10 miljonit naela.

Teesoola ladustamine. Allikas: lovetomorrowtoday.com

Mis on keemiliste libedusetõrje vahendite negatiivsed küljed? Lisaks sellele, et keemilised vahendid on enamasti kordades kallimad kui mehaanilised (tavaline teesool maksab ca 20-40 dollarit tonn vs liiva hind on ca 5 dollarit tonn), imbuvad nad kergesti ka pinnasesse, mis võib suuremas koguses põhjustada taimedel raskusi vee omastamisega ning probleeme juurtega. Suurenenud kloriidide kontsentratsioon pinnavees võib pikema perioodi vältel mõjutada vee-elustiku paljunemisvõimet ja üldist rohkust. Sageli võib teele puistatav sool sisaldada ka ferrotsüaniide (vältimaks suurte soolakoguste klombistumist), mida peetakse toksiliseks keskkonnasaasteks. Keskkonnamõistes natuke tundlikemates piirkondades on vahel kasutatud ka orgaanilisi libedustõrjevahendeid nagu kaaliumatsetaat ning kaltsiummagneesiumatsetaat. Nende miinuseks on aga kõrgem hind ning võime mobiliseerida mullas leiduvad raskmetallid. Samuti tuleb tõdeda, et orgaaniliste ühendite lagundamine nõuab hapnikku, mis tähendab ka vähenenud hapnikukoguseid pinnavees.

Lehtede kuivamine kloriidide liigse kogunemise tõttu. Allikas: http://www.xynyth.com/resource/icemelter-enviro/How-Salt-Damages-Trees.html

Teede jäävaba hoidmine või siis vähemasti libedusele mingil moel vastuastumine nõuab omajagu peamurdmist. Efektiivsed vahendid kipuvad põhjustama kas ebamugavalt tolmust kevadet või soovimatut keskkonnasaastet. Üha enam hakatakse Euroopa riikides aga pead pöörama teelt kogutud materjali taaskasutusele ning efektiivsele tänavakoristusprogrammile, mis annab lootust, et ehk tulevatel aastatel võivad mõne piirkonnad elanikud rõõmsamalt kevadet tervitada, liigselt oma tervise ja keskkonna pärast muretsemata.

Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Mikrobioloogia,Põllumajandus,Tarbimine,tulevik

GMOdest anno 2015

10/03/2015 Ivo Krustok

Kunagi, enne kui ma targemaks sain, kartsin ma geneetiliselt muundatud organisme (GMOsid). See väljend on veidi kehv. Kuigi see võtab hästi kokku kontseptsiooni, kõlab see üsna kurjakuulutavalt. See oli enne. Pärast aastaid kestvat bioloogiaharidust on mu arvamus oluliselt muutunud. Esiteks ma saan aru, mis asi see GMO üldse on, kuidas seda tehakse ning millised ohud sellega kaasneda võivad. Teiseks olen ma õppinud tegema vahet päris teadusel ja erinevate huvirühmade lobitööl ning mõistan hästi erinevaid positiivseid aspekte, mida genoomi manipuleerimine võimaldab.

Olgem ausad – hoolimata kehvast imagost avalikkuse silmis, on GMOdel oluline koht modernses maailmas. Käesoleva kümnendi algul kasvasid GMOd 10% maailma põllumaadel ja 29s riigis kasvas 11 erinevat muundatud taime. See osa on muidugi kõigile teada. Paljud meist ei tea aga seda, et enamik ravimites ja toidutööstuses kasutatavaid valke ja ensüüme tulevad suurtest bioreaktoritest, kus kasvatatakse geneetiliselt muundatud baktereid (näiteks E. coli). Sealt tuleb ka suhkruhaige süstlas olev insuliin sarnaselt kümosiinile (laap), mida kasutatakse juustu tootmises. Seda nimekirja võiks jätkata. Modernne bioloogia ja biotehnoloogia on geneetilise muundamiseta võimatu.

Geneetiliselt muundatud viljade kasutus USAs. Allikas: http://www.ers.usda.gov/Data/BiotechCrops

Sellest kõigest hoolimata on GMO ikkagi justkui midagi, millest eemale hoida. Euroopa Liidus elades tundub, et lõpptarbijale seda justkui ei eksisteerigi. Loomulikult on meil müügil tooteid, mille tootmisel on kuskil geneetiline modifitseerimine vajalik, ent näiteks GMO tomatit meil osta ei saa. Ka USAs, kus GMO vilju on võimalik kergesti leida, ei ole nad just suurepärase kuulsusega. Ikkagi inimesed pigem väldivad neid ja kui küsida, kas toodetele peaks peale märkima, et need sisaldavad DNAd, ütleb 80% ameeriklastest „jah“ (MOTT).

Teadus ei seisa aga paigal ning head mõtted saavad ikka ükskord täide viidud. GMOd on tagasi tulemas ja seekord on PR töö veidi parem. Vähe räägitakse geenidest, mis on võetud kaladest ja bakteritest ja viidud siis taimedesse. Praegused märksõnad on säästlikkus ja tervislikkus. Paljud on praegu kindlasti segaduses – GMO ning tervislik – aga nii see on.

Üks varasemaid näiteid säärastest GMOdest on kuldne riis. Tavalise riisi sisse viiakse beta-karoteeni sünteesi jaoks vajalikud muudatused ja valmib veidi kollaka värviga riisisort, mis võib päästa sadade tuhandete laste elu, kes surevad vitamiin A puudusesse igal aastal. Miks me ei vii neile lihtsalt multivitamiine? Lühinägelik mõte, mis paksendab vaid vitamiinitootjate rahakotti, ei lahenda reaalset toitumise probleemi piirkondades ning muudab need piirkonnad igavesti abist sõltuvaks. Samuti tundub see rumal olukorras, kus meil on olemas täiesti ohutu alternatiiv, mis on toodetud heategevuslikel eesmärkidel toitaine puuduses elavatele inimestele. Kahjuks ei ole kuldne riis suures osas veel abivajajateni jõudnud, suuresti tänu GMO vastastele lobiorganisatsioonidele. Kuna aga teadust tuleb aina juurde, on lootust, et varsti see olukord muutub.

Kuldne riis. International Rice Research Institute (IRRI)

Mitmed tootjad on just seda „tervislikuma“ toote teed läinud. Näiteks arendab DuPonti all olev firma Pioneer sojauba nimega Plenish, mille õlis ei ole transrasvu. See tähendab, et sojaõli, mida tänapäeval kasutatakse küpsiste ja krõpsude tootmisel saab ehk tulevikus olema transrasvade vaba ja vähendab nende toodete negatiivset mõju tervisele.

Sarnane on ka JR Simplot Co poolt toodetud Innate kartul, mis on vastupidavam muljumisele ning vähendab akrüülamiidi tekkimist. Akrüülamiid on kartulite kõrgel temperatuuril küpsetamisel looduslikult tekkiv kemikaal, mida on seostatud vähi põhjustamisega.

Tänapäeva geenitehnoloogia üks suuremaid valupunkte on sarnaselt paljude tehnoloogia valdkondadega patenteerimine. Kui firmad saavad geenide üle patente omada, võib see viia suurte probleemideni tulevikus. Üks näide on BRCA1 ja 2 geenid, mis on seotud rinnavähi tõenäosusega. Pikalt olid need geenid patenteeritud Myriad Geneticsi poolt ja nemad kontrollisid kõike nende geenidega seonduvat, sealhulgas ka rinnavähi tõenäosuse teste. Aastal 2013 otsustas aga USA ülemkohus, et looduses eksisteerivaid geenifragmente ei saa patenteerida. Sünteetilistele DNA järjestustele see praegu veel ei kehti ja peame ootama ära, mida tulevik toob. On kindel, et patendeerimisega seotud seadused peavad lähitulevikus mitmes aspektis muutuma.

Kirjanik Arthur C. Clarke on kirjutanud, et iga piisavalt edasijõudnud tehnoloogiat ei saa maagiast eristada. GMO tehnoloogiaga on suuresti sama mure. Vastupanu sellele on suuresti seotud sellega, et enamik meist ei mõista seda. Me tegelikult ei mõista ka sordiaretust (seda nii-öelda loodusliku protsessi, mida on sajandeid tehtud) ja paljutki toidutööstusest. Ma arvan, et meil kulub veel aega geneetilise modifitseerimisega harjumiseks ja selleks, et me reaalselt näeksime neid positiivseid mõjusid, mis sealt tulevad. Tehnoloogia on ju alles lapsekingades. Uued tooted, mis ei ole ainult tootlikkuse ja transpordi parandamisele orienteeritud, vaid aitavad kaasa tervislikuma toidu tarbijani jõudmisele, on suur samm edasi. Loodan, et inimesed on valmis ka kriitiliselt mõtlema ja mõistma, mis asi see GMO siis lõpuks ikkagi on.

Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Linnad

Väikeste majade liikumine

08/02/2015 Ivo Krustok

Keskmise eestlase eluruumi suurus on umbes 30.5 m² inimese kohta. See selgus 2011. aasta rahvaloendusel ning võrreldes 2000. aastal toimunud loendusega on see kasvanud. Ilmselt suureneb see number 3-4 aasta jooksul. Selle kasvu juures pole muidugi midagi üllatuslikku. Tundub üsna mõistlik mõelda, et suurem eluruum on parem. Sinna mahuvad inimesed mugavamalt ära, sinna mahub rohkem asju ning toad saab rohkem funktsiooni järgi ära jaotada. Kas suured eluruumid on aga mõistlik lahendus? Ehk saab ka teisiti?

Ameerika Ühendriikides on eluruumide kiire kasv juba üle elatud. Kui aastal 1978 oli keskmine elumaja suurus 165 m², siis aastaks 2007 oli see juba 230.3 m². Keskmine pere suurus sel ajal aga vähenes. USAs on eramaja omamist alati prestiižeks peetud ja kui inimeste jõukus kasvas, sai seda luksust endale järjest rohkem inimesi lubada. Kasvuga käis kaasas ka mantra: mida suurem, seda parem.

Jutt väiksematest majadest on USA ühiskonnast läbi käinud mitmel korral. Tänapäevase väikeste majade liikumise algatajaks peetakse Sarah Susankat, kes avaldas 1997. aastal raamatu „The Not So Big House“ („Mitte nii suur maja“). Tänaseks pea 18 aastat vana raamatut on mitmeid kordi uuendatud ning sellest on sündinud väga populaarne seeria. Väga olulist osa liikumise populaarsuse kasvus mängis ka 2007. aasta majanduslangus ja kuigi ka praegu on vaid umbes 1% ostetavatest majadest alla 93 m², on väiksed majad maamaksust ja kodulaenust koormatud perede jaoks järjest põnevam lahendus.

USA ei ole loomulikult ainuke koht, kus väikeste majade liikumine kanda on kinnitanud. Inimesed, kes elavad suure asustustihedusega piirkondades nagu näiteks Tokyo, otsivad pidevalt lahendusi et saavutada rohkem privaatsust kõrgete kinnisvarahindade juures. Hea näide on arhitekt Takaharu Tezuka poolt disainitud projekt House to Catch the Sky (maja taeva püüdmiseks). Selle nime all on aastate jooksul välja töötatud mitu erinevat disaini, mida ühendab eesmärk pakkuda 4-liikmelisele perekonnale võimalikult mugavat elamist väikesel pindalal. House to Catch the Sky 2 pindala on näiteks 74m² ja selle sisse on mahutatud täisväärtuslik kodu.

Katsuhisa Kida/FOTOTECA - House to Catch the Sky 2. Allikas: http://www.architecturenewsplus.com/ — Katsuhisa Kida/FOTOTECA “House to Catch the Sky 2” Allikas: http://www.architecturenewsplus.com/

Väikese maja liikumises ei ole kindlaid definitsioone, kuid peamiseks eesmärgiks on viia eramajade pindala alla 100 m² . Entusiastid püüavad kogu oma elu aga veelgi kompaktsemaks muuta. Ühele inimesele mõeldud elamud võivad olla tihti ka alla 10m² ning 1-2 lapsega pereelamuid projekteeritakse isegi alla 30 m². Kui 100 m² on enamike perede jaoks rohkem kui küll, on 30 m² üsna hirmutav number. Ma elan elukaaslasega säärases ühetoalises korteris ja kui aus olla, ei kujutaks ma ette, et siin veel 1-2 last elaks. Miks peaks keegi siis endale nii väikese maja ehitama?

Maxim Kurennoy, "Futteralhaus Modell FH_25" (25 m2), 1-2 lapsega pereelamu. Allikas: http://futteralhaus.ru/ — Maxim Kurennoy, “Futteralhaus Modell FH_25” (25 m2), 1-2 lapsega pereelamu. Allikas: http://futteralhaus.ru/

Väikesel majal on mitmeid eeliseid. Kõige olulisem seal elavate inimeste jaoks on kindlasti hind. Paljud, kes on perega 3-4 magamistoaga majast väikesesse majja kolinud, räägivad, kuidas pere ei ole enam arvete poolt koormatud ning raha saab kulutada koos paljude lõbusate tegevuste ettevõtmiseks. Väiksem maamaks, kütte- ja elektrikulud, vähem ruumi ebavajalike asjade jaoks – kõik see säästab raha. Kuna keskmise väikese maja hind on vahemikus 20 000 – 50 000 eurot, ei ole vaja ka väga ränkasid kodulaenusid.

Väga oluline on ka keskkonnasäästlik aspekt. Kuna väikesed majad kasutavad oluliselt vähem energiat, vähendavad need ka seal elavate inimeste ökoloogilist jalajälge. Ka fakt, et need võtavad väiksema ruumi enda alla, on positiivne. Väikese asustustiheduse juures (nagu Eestis) võimaldab see majade vahele rohkem rohelist ala – rohkem loodust, värskemat õhku. Väikeses majas elamine kindlustab ka lihtsama eluviisi. Sul ei ole võimalik koguda koju asju, mida sul reaalselt vaja ei lähe. Usun, et keskmise kodu panipaikades on asju, mis pole aastakümneid päevavalgust näinud. Parem oleks oma oste rohkem läbi mõelda ja kitsad elutingimused seda kindlasti ka soosivad.

Väikeste majade puhul on keskseks faktoriks disain, mitte suurus. Kõik ruum kasutatakse võimalikult efektiivselt ära. Suuruse piiramine annab arhitektidele võimaluse olla loomingulisem. Just see väljakutse ongi mitmed tipparhitektid toonud väikeste majade juurde. Hea disain, multifunktsionaalne mööbel ning vajadustele vastav arhitektuur loovad olukorra, kus 30 m² ei olegi liiga uskumatu kahe lapsega pere jaoks.

18 m2 kodu Idahos. 2 täiskasvanud, 1 laps ja 1 koer. Arhitekt Macy Miller. Allikas: http://www.countryliving.com/homes/real-estate/tiny-house

Olen aus – hoolimata minu suurest huvist ja entusiasmist väikeste majade vastu, ei kujuta ma veel praegu end ette mitme lapsega väga piiratud pinnal elamas. Sellest hoolimata leian ma, et väikstel majadel on meile palju õpetada. Asustustiheduse ja kinnisvarahindade kasvamisel muutuvad nad tulevikus ilmselt populaarsemaks. Tänapäeval saame me aga neid vaadelda kui funktsionaalse disaini etalone ning võtta üle nippe ruumi säästmiseks ning lihtsamaks elukorralduseks. Sulle on oluline suur köök – paiguta oma kodu nii, et sellel on suurem osatähtsus ning kõik muu on väiksem. Või siis tee väiksem köök ja suurem elutuba, kontor või magamistuba. Kõik ei pea suur olema ning iga asi ei vaja spetsiifilist ruumi või mööblieset, kui on olemas multifunktsionaalseid lahendusi.

Postituse lõppu ka filmisoovitus: “TINY – A Story About Living Small”

Energeetika,Keskkonnatehnoloogia,Seminar/üritus,Talveakadeemia

Kuidas ehitada koduste vahenditega päikese paneele?

09/11/2014 Helene Urva

Väike tagasivaade Talveakadeemia 2014 kõige ägedamale töötoale, kus Maarja Õunaste ja Jim õpetasid üsna lihtsate vahenditega endale off-the-grid energiaallikat ehitama. Maarja ja Jim’i tegemistest saad lugeda rohkem nt. Eco-Nomics’i nime kandvalt FB lehelt. Praegu on off-the-grid teema pigem suvilate värk, aga tulevikus… Innovaatorid ja utopistid on ju palju unistanud hajusast (ja taastuv-)energiatootmisest ning sellest tulenevast tõelisest energiajulgeolekust – mine sa tea, äkki on ka see tükike paremast homsest?

Mida sul vaja läheb, et päiksepaneele ehitada?

Vanu aknaid (koos klaasiga) – sobivad ka prügikasti kõrvalt leitud aknad;
fotoelemente (sobivad ka väikese praagiga tehase ülejäägid, neid saab 90 senti/tk tellida Saksamaalt – loe täpsemalt siit);
silikooni (liimimiseks ja QSIL216A ja QSIL216B vahekorras 1/10 elementide kaitsvaks katmiseks);
jootekolbi ja jooteribasid;
pehme otsaga spaatlit silikooni laiali määrimiseks (sobivad harilikud köögivahendid);
juhtmeid;
multimeetrit;
jootevedelikku (nt. jootevedeliku pastakat – saab igast ehituspoest);
isoleerteipi (juhul kui aknaraamil on metallosi);
niiskuseimajat (kingakarpides on sellised donotiiti pakikesed… )
Vooluvõrku ühendamiseks on vaja veel kraami – akusid, pingemuundureid jmt, sellest loe ka lähemalt siit.

Päiksepaneelid_elemendid — Fotoelemendid Saksamaalt

Kuidas ehitada (suhteliselt) koduste vahenditegafotoelementidest päiksepaneeli?

Puhasta aknaklaasid
Kui vaja, kata aknaraamide metallservad isoleerteibiga
Jooda fotoelementide külge ca 31 cm pikkused jooteribad
Metallribade jootmine elementidele. NB! Fotoelemendid on väga rabedad! Kui mõni neist puruneb, või tekib teistest märgatavalt suurem pragu, siis tuleks see välja vahetada, sest jadamisi ühenduse puhul muudab keskmisest märkimisväärselt halvem element kogu süsteemi tootlikkust halvemaks.
Liimi fotoelemendid silikooniga klaasile
Jooda elemendid jooteribade abil kokku ja ühenda (jadamisi) vooluringi; kontrolli ampermeetriga voolutugevust (NB! +/- pooled peab õigesti ühendama, jooteribad tulevad ühe elemendi pealt, teise alaküljele!) Numbrite osas konsulteeri Eco-Nomics’i rahvaga (et mitu amprit peaks 10 paneeli andma jne – mul kahjuks pole kirjas).
Fotoelementide ühendamine
Kata fotoelemendid neutraalse silikooniga
Kleebi aknaraami sisse niiskuseimaja (tuttav “kuulikestega” pakike kingakarbist sobib hästi)
kruvi/kleebi akna teine klaas peale (õhutihedalt, et niiskusega jama ei tekiks – eriti oluline vaadata üle juhtmete asetus ja isolatsioon!)
James ja Maarja Ökomäss 2014 samuti päiksepaneelide töötuba korraldamas
Ühenda akuga ja naudi off the grid energiat!

Töötoas valmistatud paneeli ehitamiseks läks vaja 10 väikse mõraga fotoelementi, mille abil saadav vool võimaldab laadida nt. telefoniakut.

Üldiselt on tööprotsess kukepea isegi minusuguse elektroonikavõõra inimese jaoks, küll aga on paneelide valmistamise juures palju nüansse, mille peale tuleb ainult katsetamisega. Seetõttu soovitan asjatundjatega ühendust võtta ja nõu küsida, kui paneeliehituseks läheb.

Skeem, mis valmis Talveakadeemial

Päiksepaneeli meeskond — Uhke meeskond vastvalminud paneeliga. Kõige vasakpoolsem on James, kes oli üks töötoa läbiviijatest.

Keskkonnatehnoloogia,Loodus- ja keskkonnakaitse,Värske aju

Veekogude seisundi hindamine ja seire – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa IV

04/02/2013 tondu

Keskkonna kaugseire võimaldab satelliitidelt või lennuvahenditelt tehtud mõõtmiste abil saada infot uuritava objekti kohta ilma sellega füüsiliselt kontakti omamata. Info kandjaks on sellisel juhul kiirgus, mis peegeldub ja kiirgub uuritavalt pinnalt. Antud tehnoloogiat kasutatakse veeseires nii sinivetikate (tsüanobakterite) õitsengu, õlireostuse kui ka näiteks jää leviku määramiseks. Maapinna kohal näiteks põllukultuuride kasvatamise uurimiseks, metsa majandamise kontrolliks, üleujutuse leviku uurimiseks ning ka lihtsalt kaardistamiseks. Levinud on ka lähi-kaugseire mõiste, kus uuritatakse endiselt radiomeetrilist kiirgust, kuid ollakse uuritavalt objektile palju lähemal. Näiteks veekogude seire puhul võib sellisel juhul seade ka vee sees olla. Selleks, et kaugseire pakutavat paremini ära kasutada on Ettevõtluse Arenduse Sihtasutus alustamas teostatavusuuringut Eesti kosmosestrateegia elluviimiseks.

Vastavalt Euroopa Liidu 2000. aastal vastu võetud Veepoliitika Raamdirektiivile tuleb moodustada pinnavee seirevõrk (Kellel rohkem huvi võib selle 346 lk dokumendiga lähemalt tutvuda Keskkonnaministeeriumi kodulehel http://www.envir.ee/vmk/vpr). Seirevõrk peab olema üles ehitatud selliselt, et see annaks ühtse ja tervikliku ülevaate ökoloogilise ja keemilise seisundi kohta igas vesikonnas ning võimaldaks veekogude jagamist viide kvaliteediastmesse vastavalt esitatud normmääratlustele.

Kõige kindlam moodus saada veekogu kohta adekvaatseid andmeid on minna kohale, võtta veeproov, seejärel transportida see ettenähtud tingimustes laborisse, kus siis proovi analüüsitakse. Kuigi nii on võimalik saada äärmiselt täpseid tulemusi, on sellel lähenemisel mitu olulist puudust:

Eestil puudub võimekus sooritada kõiki vajalikke laborimõõtmisi
Kõik sellised mõõtmised on äärmiselt kallid ja kõigi veekogude selline hindamine ei ole ka rikkamatele riikidele jõukohane
Selline meetod on äärmiselt ajamahukas.

Eelmiste põhjuste tulemusena kasutatakse veekogude seisundi kiireks hindamiseks seadmeid, mis mõõdavad vee optilisi omadusi (Näiteks peegeldumisspekter joonisel 1) ning sealt edasi arvutatakse juba vee kvaliteedi parameetreid nagu näiteks klorofülli või heljumi kontsentratsioonid. Sellised seadmed on valdavalt kasutamiseks üsna keerukad ja vajavad spetsialiste – selliseid seadmeid aidatakse välja töötada ka Tartu Observatooriumis – kuid koostöös eestlastega arendatakse ka „ametnikule“ sobivat seadet, millega saab teha veekogu kohta kiire hinnangu, ning kahtluste tekkimisel saaks siis juba võtta veeproove. Selle meetodi suurimaks miinuseks on seadmete ostuhind, mis tihti ka takistuseks saab. Näiteks viibisin ise suvel analüüse tegemas Läänemerel, kus soomlaste organiseeritud uurimisretkel kasutati nii nende endi kui eestlaste ja ka hollandlaste omanduses olevaid seadmeid. Põhiliseks teaduslikuks probleemiks on siinjuures algoritmide koostamine ja testmine (valideerimine laborimõõtmistega). Kahjuks ei ole seni veel suudetud koostada universaalselt algoritmi, mistõttu peame ka Eestis eelkõige tegelema meie oludele vastavate algoritmide välja töötamisele.

Joonis 1. Peipsi järve peegeldumisteguri mõõtmise tulemused 29.05.2008

Kahjuks on mõlemal eespool mainitud meetodil üks suur probleem. Nimelt saab nendega hinnata vaid veekogu konkreetset punkti, mis ei pruugi anda head ülevaadet kogu veekogu kohta. Hindamaks kogu veekogu seisundit korraga, tuleks seirevahendid asetada oluliselt kõrgemale, näiteks lennuki või siis satelliidi külge. Levinum on siiski satelliitide kasutamine, sest nii saavad ühte seadet „korraga“ kasutada paljude riikide teadlased, mõõtmisi tehakse pidevalt ning ühe sensoriga on suhteliselt lihtne katta kogu Maa. Kahjuks on ka sellel meetodil omad selged puudused:

Veekogud on väga tumedad objektid ning kui linnade kaardistamiseks mõeldud satelliidid on saavutand juba suurepärase lahutuse ja piksli külje pikkus on alla meetri, siis parim spetsiaalselt veekogude seireks mõeldud seadme piksli külje pikkus on 300 meetrit. Juhiksin tähelepanu, et tavalise kaardi tegemiseks piisab täiesti kuni kolmest spektrikanalist (ka telekaekraani pilt kuvatakse sinise, rohelise ja punase koosmõjul), kuid veekogude uurimiseks on vajalike kanalite/kihtide arv oluliselt suurem.

Veekogude seiramiseks kasutatakse nähtavat kiirgust, ehk lainepikkusi vahemikus 430-800nm. Kahjuks ei ole sedasi võimalik vaadata läbi pilvede, mis Eesti oludes on päris oluliseks takistuseks. Isegi kui pilvi ees ei ole, on see kiirgus, mida mõõdab satelliit oluliselt erinev sellest, mida mõõdetaks atmosfääri all (Joonis 2). Seni on Eestis valdavalt tegeletud juba selliste andmetega, kus atmosfääri mõju on eemaldatud ning arendatud algoritme (Eelkõige koostöös rootslastega), mis võimaldaksid joonisel 2B nähtud joonest arvutada vee kvaliteeti määravaid parameetreid. Viimastel aastatel on ka näiteks Tartu Observatoorium, koostöös sakslastega, andmas olulist panust, et ka atmosfääri korrektsiooni osa arendada.

Joonis 2. Satelliitsensori MERIS spekter mõõdetuna (A) ja pärast atmosfääri mõju eemaldamist (B) — Joonis 2. Satelliitsensori MERIS spekter mõõdetuna enne (A) ja pärast atmosfääri mõju eemaldamist (B)

Kõige selle eelnevaga tuleb kokku puutuda, saamaks lõpuks usaldusväärsel kujul selliseid pilte nagu näha joonisel 3, kus on kujutatud kogu Peipsi järve klorofülli sisaldus 2008. aasta viiendal juunil. Selliste tulemite valguses on võimalik koostada kohalikku veepoliitikat, et tagada meie looduslike veekogude puhtus.

Joonis 3. Peipsi järve klorofülli kontsentratsioon (mg/m3) 05.06.2008 satelliitsensoril MERIS

Energeetika,Haridus,Jäätmed,Keskkonnatehnoloogia,Mikrobioloogia,Reovesi,Värske aju

Fotobioreaktorid – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa I

26/11/2012 Ivo Krustok

Kuna Värske Aju meeskonnal on viimasel ajal olnud väga raske leida aega siia kirjutamiseks, otsustasime teha väikese seeria postitusi, mis kirjeldavad seda, mida me igapäevaselt teeme. Selle eesmärk on anda ülevaade meist ja meie enda taustast ja ehk inspireerida ka teid tegelema keskkonna- ja loodusteadustega. Kõigepealt siis räägin mina, Ivo Krustok, sellest, mida ma teen Rootsis Mälardaleni Ülikoolis.

Meie uurimisrühm laiemalt tegeleb eneria ja keskkonna alaste küsimustega ning mina tulin siia kui tudeng, kel on varasemad kogemused mikrobioloogiaga. Oli vaja kedagi, kes töötaks mikrovetikage ja reoveega ning tegeleks samas ka ensümaatilise aktiivsusega.

Mul ei olnud varasemaid kogemusi mikrovetikatega ja olin peamiselt tegelenud bakterite ning vähesel määral ka arhedega aga pakutud projekt tundus põnev. Praegu olen aasta aega Rootsis ülikoolis doktori kraadiga tegelenud ning vaikselt hakkab teema juba kodusemaks muutuma.

Reaktorid vetikatega — Ivo reaktorid vetikatega.

Peamiselt tegelen ma hetkel fotobioreaktorite uurimisega. Fotobioreaktorid on reaktorid, mis kasvatavad mikrovetikaid – sellest siis see eesliide foto… ja bio. Meie uurimisrühma peamine eeesmärk on uurida neid reaktoreid reovee puhastamise ja biomassi tootmise seisukohalt. Reovesi on täis toitaineid ning väga hea substraat mitmesuguse elu kasvatamiseks. Need toitained on aga meile olulised. Fosfor ja lämmastik on näiteks hinnalised väetise komponendid ja praegu kasutame me neid peamiselt lineaarselt. Jäägid sattuvad kas loodusesse halbade tagajärgedega või ladustatakse kuhugi nii, et nad on kättesaamatud.

Et aru saada, kuidas vetikad meid selles osas aidata saavad pean ma kõigepealt lähemalt seletama kuidas fotobioreaktorid töötavad. Kõigepealt on meil vaja substraati – midagi, mida vetikad ja teised mikroorganismid vees kasutada toitainete saamiseks. Lisaks on meil vaja ka valgust – see annab vetikatele fotosünteesiks vajaliku energija ja moodustab fotobioreaktorite nimes selle foto osa. Kolmandaks on meil vaja vetikaid.

Enamikes fotoreaktorites lisatakse vetikad süsteemi puhta kultuurina ja kasutatakse teada-tuntuid tüvesid nagu Chlorella. Meie lähenemine on aga robustsem – kasutame looduslikke vetikate kogukondi. Segame reovee, mis on meie süsteemis substraadiks ning kohaliku järve vee ning reaktor on valmis alustamaks tööd. See tagab süsteemis tugevama kogukonna kuna vetikad ei ole vaid ühest liigist ning võivad tulla nii järve kui ka reovee seest.

Reovees on lisaks toitainetele ka palju toksilisi ühendeid ning raskmetalle. See on ka põhjus, miks on parem omada tugevamat mikroorganismide kogukonda – nad saavad raskemate kasvutingimustega paremini hakkama ja reostuse oht reaktoris on oluliselt madalam. Teisalt on meil võimalus, et mikroorganismid, kes reaktoris kasvavad võivad eemaldada meile mitte sobivaid ühendeid ja vett protsessis ka puhastada.

Minu osa kogu selles süsteemis on peamiselt mikroorganismide ja vetikate kogukonna uurimine reaktoris ning selle kujunemise, arengu ja koostise kindlaks tegemine. Lisaks olen ma huvitatud molekulaarsete meetodite arendamisest vetikate uurimisel – see on suund, milles tänapäeva keskkonnateadused liiguvad.

Reaktorites kasvatatud vetikad on huvitavad mitmel viisil. Meil on võimalik saadavat biomassi toota energia tootmiseks – näiteks biodiisli või biogaasi näol. Viimane on Rootsis väga populaarne ning mitmetel reoveepuhastusjaamadel on võimalus seda toota. See tähendab, et täismahus süsteemi sisse viimine ei ole üldse väga keeruline. Teiseks on huvitav uurida vetikate võimet veest eemaldada tavalise reoveepuhastusprotsessi puhul kätte saamatuid ühendeid, näiteks hormoone ja ravimite jääke. See kõik vajab aga sügavaid teadmisi kogu süsteemist ja protsessi kontrolli võimet.

Ma ei ole oma uuringutega veel väga kaugel, ent siht on seatud silmapiiri taha. Töö, mida ma teen ei ole huvitav ainult mulle vaid teaduskirjandust lugedes on näha, et see huvitab paljuid. Molekulaarsed meetodid on jõudmas ka vetikateni ja üha rohkem mõistetakse, et erinevaid reaktoreid ja süsteemi ei saa uurida viad musta kasti meetodil hinnates vaid sisendeid ja väljundeid – tähtis on tunda kogu protsessi. Just see mind huvitabki. Teaduses on selliseid teemasid palju – just teadmatus ja lootus teada saada ongi kõige suurem inspiratsioon siin maailmas.

Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Transport

Tuleviku transport: ETT

13/05/2012 Ivo Krustok

Kui välja arvata ohtlik keskkond, radiatsioonioht ja gravitatsiooni puudumise negatiivne mõju inimkehale on kosmoses reisida päris äge. Maa gravitatsiooniväljast vabanemine on loomulikult raske aga avakosmoses läheb liikumine juba nagu lepase reega. Anna ainult hoog sisse ja sõida. Kas midagi sarnast oleks võimalik luua ka veidi vähemohtlikumas keskkonnas – Maal?

Tuleb välja, et on küll ning üks välja pakutud võimalus on tühjendatud toru transport ehk ETT (Evacuated Tube Transport). Vähemalt sedasi tõlgiksin seda mina. Põhimõte on tegelikult lihtne. Ehita väga pikk toru, tekita sinna vaakum ning sul on võimalik toru sees hõõrdejõu puudumise tõttu sõita väga suure kiirusega, kasutades vähe energiat. Toru sees on auto suurused kapslid, mis mahutavad kas inimesi või kaupa ning mis liiguvad magnet-levitatsiooni abil.

Kui see tehnoloogia kasutusele võetakse on see suurim revolutsioon transpordis pärast lennuki kasutusele võtmist. On palju räägitud sellest, kuidas maailm muutub iga uue ja võimekama transpordi lahendusega väiksemaks ning see on kindlasti tõsi selle tehnoloogia puhul. Kujutage ette, et elate New Yorkis ning teie äripartner tahab korraldada õhtul tähtsat koosolekut Pekingis. Lennukiga lennates võtab see reis aega 12 ja pool tundi. Lisaks kulub aega lennujaamas ning kohale jõudes oled omadega liiga läbi, et õhtusööki nautida. ETT lubab sind viia New Yorkist Pekingisse 2 tunniga. See teeb äripartneri õhtusöögil osalemise juba oluliselt lihtsamaks. Muidugi sinu jaoks oleks see pigem hommikusöök.

ETT on midagi rongide ja autode vahepealset. Kapslid on justkui autod ning torud, milles sõidetakse meenutavad raudtee võrgustikku. Peale minnakse jaamades ning kapslis istudes ei pea sa ise midagi juhtima vaid kogu süsteem toimib automaatselt. Kuna süsteemi maksimaalne kiirus on kuskil 6500 km/h (riigi siseselt 560 km/h), on see päris tore. Inimene ei suudaks kuidagi sellist süsteemi juhtida. Arvuti suudaks seda süsteemi aga muretult juhtida ja lõppkokkuvõttes oleks sinu ohutus tagatud oluliselt paremini kui autos või lennukis.

Energia kulub peamiselt kapslite liigutamiseks ja vaakumpumpade peale, mis õhku torudest välja pumpavad. Kui võrrelda seda süsteemi elektriautode või -rongidega siis võimaldab see kWh kohta kuni 50 korda rohkem transporti. See on peamiselt seetõttu kuna puudub hõõrdejõud. ETT saab muuta väga roheliseks transpordiviisiks, kui jaamadesse paigutada, kas tuulegeneraatorid või päikesepaneelid.

Tehnoloogiliselt oleme me juba sealmaal, et see süsteem valmis ehitada. Suurimaks probleemiks on aga infrastruktuuri paika panemine. See võtab kaua aega ning saab olema kallis. Kuna materjali on vaja vähem kui rongide ja autode jaoks taristu ehitamiseks, tundub, et ETT võib juba lähitulevikus saada reaalsuseks.

Huvilistel soovitan vaadata ka seda video youtube’ist:

Energeetika,Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Talveakadeemia

Kuidas ehitada soojaveekollektorit? I. osa

09/04/2012 Helene Urva

Lähitulevikus annan lühiülevaate vahenditest, mis on vajalikud päiksekollektori ehitamiseks!

Seni nautige tipikate ülevaadet talveakadeemial toimunud töötoast. Olen isegi irooniat pritsiva tsitaadiga lindile jäänud 😉

Päiksekollektori ehitamine, Talveakadeemia 2012.

Energeetika,Jäätmed,Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Talveakadeemia

Sügislehtede potentsiaal biokütusena (koostöös Talveakadeemiaga)

02/03/2012 Ivo Krustok

Artikli autor on Marta Kinnunen, kes õpib Tallinna Tehnikaülikooli magistrantuuris jätkusuutliku energeetika protsesse. Marta jõudis parimate hulka 2012. aasta Talvakadeemia teadusartiklite konkursil.

Üha enam maad võtva keskkonnasõbralikkuse valguses oleme kindlasti korduvalt erinevate jäätmete optimaalse taaskasutuse üle pead murdnud, et oma panust meie ühiskonna jätkusuutlikuse tagamisse maksimeerida. Uuele ringile oleme harjunud saatma paberit, plastikut ja klaasi, ning biojäätmeid üritame võimalikult efektiivselt komposteerida. Peagi aknale koputavale kevadele mõeldes tundub värvilises sügises sumpamine muidugi kauge minevikuna, aga nii mõnigi mäletab, kui keeruline nendele üüratutele lehehunnikutele kohta leida oli. On ju just lehed need,mida me kaminas praksuva tule valguses sooja eest tänama peame, kuna just nende vastutusrikas ülesanne on päikeseenergia puitu sulgemine. Nii et miks mitte aianurgas mädanemise asemel nende kütteväärtust utiliseerida ja seeläbi keskkonda säästa?

Käesolevas töös uurisin sügiseste puulehtede põletamise võimalust, eeldades, et puitkütustele ja turbale on katla tüübi sobivuse korral võimalik lisada 10% ulatuses lisakütust, milleks oleks probleemne või väheuuritud omadustega kütus¹. Selgus, et puulehed on senini väga vähe uuritud materjal, ning nende taaskasutamist pole laialdaselt arutatud. Tänapäeval kasutatakse biomassist saadud energiat kogu maailmas vaid 50 EJ aastas².

Sügislehtede taaskasutamist soosivad mitmed faktid, nagu näiteks Eesti eesmärk suurendada taastuvatest ressurssidest toodetud soojuse osakaalu 2005. aastal olnud 21%-lt 33%-le aastaks 2013. Lisaks näeb biomassi ja bioenergia kasutamise edendamise arengukava ette tarbijate teavitamise kodumaiste taastuvate ressursside kasutamise eelistest lokaalküttes³. Miks mitte teavitada inimesi ka oma aiast kokku riisutud puulehtede kasutamise võimalustest.

Lisaks sellele näevad kehtivad arengukavad ette katlamajade puitkütusekatelde koostootmise seadmetega varustamise. See lubab puitkütusest koostootmise baasil toota täiendavalt soojust ja elektrit. Praegune statistika käsitleb biokütusena ainult puitkütuseid (puit, metsaraie ja puidutööstuse jäätmed, võsa). Energia saamiseks sobiva biomassi moodustavad Eestis aga lisaks puitkütustele ka turvas, põhk, energiahein, pilliroog, energeetilised põllukultuurid ning orgaanilised majapidamise ja põllumajanduse jäätmed³.

Eestis peetakse puulehtede kogumist sügishooajal loomulikuks ning nende komposteerimine on seni teadaolevatest võimalustest kindlasti mugavaim ning ka odavaim⁴.

Enne kogutud sügiseste puulehtede kalorsuse, niiskusesisalduse ja tuhasuse määramist jahvatasin puulehed liikide kaupa ühtlaselt peeneks, osakese läbimõõduga 0,5 mm². Kalorsuse määramiseks pressisin kuivatamata materjalist 0,4-0,7 grammised tabletid. Kalorsust määrasin kalorimeetrilises pommis ning niiskusesisalduse määramiseks kasutasin kuivatuskappi, kus seisid jahvatatud lehed 24 tundi 105°C juures⁵. Tuhasuse määramiseks kaalusin üle 1 g niisket jahvatatud materjali tiiglisse ning asetasin selle muhvelahju temperatuurile 525°C. Selles protsessis põles proovist ära kogu orgaaniline aine ning allesjäänud tuha kaalusin nelja tunni pärast⁵.

Teostatud katsete kohaselt (vaata Tabel 1) on puulehed võrdlemisi suure energiasisaldusega. Keskmine kuivaine energiasisaldus on 20,64 kJ/g. Puulehtede põletamisel on probleemiks niiskus, mis kasutatud materjalis oli 35,65%. Niiskusesisaldus on paljuski tingitud sügisese lehekoristusperioodi ilmastikuoludest. Teostatud katsete kohaselt on puulehtede tuhasisaldus 7,05 – 9,93%.

AS Veolia Keskkonnateenuste andmetel toodi sügisesel lehekoristusperioodil Aardlapalu ümberlaadimisjaama umbes 1350 tonni biolagunevaid jäätmeid Tartu linna piirkonnast. Kindlasti võib toojate seas olla ettevõtteid, kelle jäätmete hulgas on peenemaid puuoksi ning riknenud puu- ja juurvilju minimaalselt paarisada tonni. Seega võiks väga umbkaudseks puulehtede koguseks Tartu linnas ajavahemikul september 2010 kuni detsember 2010 lugeda 1000 tonni. Omavalitsustel on juba praegu kohustus rakendada biolagunevate jäätmete liigiti kogumist, mis võimaldaks kogumispaikadesse toodavad puulehed hõlpsasti ülejäänud jäätmetest välja sorteerida ja edasisse käitlemisse saata.

Seega võttes arvesse teostatud katseid puulehtedega oleks teoreetiliselt võimalik saada Tartu linnast kogutud 1000 tonnist niisketest puulehtedest (energiasisaldus 15,86 MJ/kg) energiat umbes 15 860 GJ. See on 1,3% kogu AS Fortum Tartu katlamajades 2010 aastal kasutatud biokütustest⁶.

Puulehti võiks kasutada väikeste üheperemajade kateldes ning suuremates koostootmisjaamades, milles on kas restpõletuskatlad või keevkihttehnoloogial põhinevad katlad. Eelistada tuleks keevkihttehnoloogial põhinevaid katlamaju, kuna keevkihtkoldes on võimalik põhikütusele lisada probleemsete või väheuuritud omadustega biokütuseid, nagu seda on puulehed¹. Eestis on keevkihtkatlaid suhteliselt vähe, kuid planeeritavad uued biokütustel töötavad elektri ja soojuse koostootmisjaamad varustatakse suure tõenäosusega just seda tüüpi seadmetega¹.

Puulehtede keskmiseks niiskussisalduseks on katsete põhjal 35,65%. Niiskusesisaldus on sõltuv ka lehtede kogumise perioodil valitsevast ilmast. Suur niiskusesisaldus on üks puulehtede kasutamise puudusi, võrreldes näiteks turbabriketiga, mille niiskusesisaldus on umbes 12% (vaata tabel 2). Enne katlasse panemist pole aga otstarbekas hakata puulehti kuivatama, sest see kulutab omakorda energiat ning muudaks kogu protsessi keerulisemaks. Siiski on ka niiskete puulehtede kütteväärtus arvestatav, ligikaudu 16 MJ/kg. Võrreldes näiteks rohtse biomassina kasutatava päideroo kuivaine kütteväärtusega, milleks on 14,9 MJ/kg, on seega hoopis mõttekam kasutada niiskeid puulehti kui kuivatada päideroogu. Suure niiskussisalduse tõttu võib aga tekkida probleeme katla hooldamisega, sest mida niiskem on kütus, seda rohkem seda kulub ning seda enam peab katelt tahmast puhastama.

tabel2 — Tabel 2. Erinevate biokütuste võrdlus 7 ja tabel 1

Põletamisel on oluline ka kütuse tuhasus. Eelistatakse väiksema tuhasisaldusega kütuseid. Puulehtede keskmine tuhasisaldus katsete põhjal on 7,05%, mis on tunduvalt rohkem, kui hakkpuidul (1%), kuid sarnane turbabriketile.

Kokkuvõtteks võib väita, et teostatud esialgsete katsete ja uurimuse põhjal on puulehed võrdlemisi suure energiasisaldusega kütus – kuivaine keskmine energiasisaldus on 20,64 kJ/g. Ka niiskete puulehtede kütteväärtus on arvestatav, ligikaudu 16 MJ/kg, mis on suurem kui rohtse biomassina kasutatava päideroo kuivaine kütteväärtus (14,9 MJ/kg).

Puulehtede lisamine põhikütustele lubatava 10% ulatuses võimaldaks säästa põhikütust ja ühtlasi vähendada puulehtede ladestamist.

Tulevikus oleks vaja teostada lisakatseid, kogudes võimalikult suurel hulgal erinevate puuliikide lehti. Pargi- ja haljastusjäätmete põletamise kõrval on mõttekas uurida ka metaani tootmist nii nendest kui lignotselluloossest materjalist üldisemalt.
Viidatud allikad:
¹Vares, V. 2008. Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate rakendamine Eestis. Lõpparuanne. TTÜ Soojustehnika instituut. 176 lk.

²Lehtveer, U. 2006. Taastuvenergia käsiraamat. Eestimaa Looduse Fond

³Eesti Vabariigi Põllumajandusministeerium. 2007. “Biomassi ja Bioenergia kasutamise edendamise arengukava aastateks 2007 – 2013”.

⁴Eesti Vabariigi Keskkonnaministeerium. 2008. “Riigi jäätmekava 2008 – 2013”

⁵Schulte, E.E. 1995. Recommended Soil Organic Matter Tests. Lk 47-56. Rmt. J. Thomas Sims and A. Wolf (toim.) Recommended Soil Testing Procedures for the Northeasten United States. Northeast Regional Bulletin #493. Agricultural Experiment Station, University of Delaware, Newark, DE.

⁶Proosa, H. AS Fortum Tartu peaökonomist. Suulised andmed. 19. 04. 2011

⁷Lepa, J., Jürjenson, K., Normak, A., Hovi, M. 2001. Kütused soojusenergia tootmiseks: teatmik. Eesti Põllumajandusülikooli kirjastus, 2001. 24 lk.

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Mida sul vaja läheb, et päiksepaneele ehitada?

Kuidas ehitada (suhteliselt) koduste vahenditegafotoelementidest päiksepaneeli?

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Jaga:

Kuidas maailm rohelisemaks muutub?