Hazai kocsánytalan tölgy állományok faanyag-minőségi kérdései
Az Alföldi Erdőkért Egyesület őszi Kutatói Napján „Egy kocsányos tölgy állomány talajnedvességének változása lékes felújítás során" címmel tartott előadást Taschner Róbert, Szeles Péter, Komán Szabolcs és Dr. Fehér Sándor a Nyugat-Magyarországi Egyetem Faanyagtudományi Intézetétől. Előadásuk anyagát most az Erdő-Mező Online is közzé teszi.
Az Alföldi Erdőkért Egyesület engedélyével a Kutatói Nap többi előadása is olvasható az Erdő-Mező Online portálon!
A cikk alján ajánlót és tartalomjegyzéket is talál!
A kép illusztráció!
HAZAI KOCSÁNYTALAN TÖLGY ÁLLOMÁNYOK FAANYAG-MINŐSÉGI KÉRDÉSEI
Taschner Róbert - Szeles Péter - Komán Szabolcs – Dr. Fehér Sándor
Nyugat-magyarországi Egyetem, Faanyagtudományi Intézet, Sopron
fesa@fmk.nyme.hu
Bevezetés
Hazánk jó természeti adottságai révén erdeink lombos faválasztékai kimagasló minőségűek, melyre a faipar minden területén, itthon és külföldön is nagy a kereslet. A lombos fafajok között az akác után a legnagyobb területi jelenléte a nemes tölgyeknek van (20,8%), az élőfakészlet tekintetében (23,4%) pedig már messze megelőzi a többi fafajt. A tölgyek bruttó évi fakitermelése 1-1,1 millió m3 (NÉBIH, 2013).
A kitermelt és kereskedelembe, feldolgozásra kerülő alapanyag minőségét és felhasználhatóságát a rönk méret illetve a különböző fizikai, mechanikai, kémiai, alaki és szöveti tulajdonságok határozzák meg (Molnár, 2006). Ezek a tulajdonságok döntik el a faanyag ipari besorolását, ezzel meghatározva értékét is.
A mindennapi élet bármely területén használatos fatermékek többsége fűrészipari rönkből készül. Értjük itt az épületasztalos ipar, a bútoripar, a belsőépítészet, használati tárgyak, ipar- és képzőművészeti termékek alapanyagát. Ezen termékek értéke az alapanyag értékéhez viszonyítva kimagasló.
A nemestölgyek csoportjában a kocsánytalan tölgy rendelkezik a legnagyobb területi aránnyal, amelynek optimális igényeihez a hazai domb és hegyvidéki termőhelyi viszonyok közel állnak, ezért a faanyag viszonylag egyenletes évgyűrű struktúrájú. Az utóbbi évtizedben egyre nagyobb mértékű a természetes magról történő felújítása. Ez pedig a véghasználat előtt a faállomány nagyobb megbontását igényli. Sajnos a faminőség szempontjából – megfigyeléseink szerint – ez negatív hatású, mert ezáltal igen gyakorivá vált a vékony vízhajtások megjelenése a törzseken.
Anyag és módszer
A kutatómunka során 4 jellemző hazai termőterületről (Zemplén, Mecsek, Zala, Somogy) származó kocsánytalan tölgy fizikai és mechanikai tulajdonságait vizsgáltunk (1. ábra). A kiválasztott területekről a faipari feldolgozás szempontjából a legmagasabb minőségi kategóriát képviselő fűrészáruk kerültek vizsgálat alá.
Az egyes fák műszaki tulajdonságait elsősorban a szöveti felépítés, azaz az évgyűrűket alkotó sejtformák viszonylagos mennyisége határozza meg. Az évgyűrűn belül két megkülönböztetett réteg, a lazább szerkezetű korai és a vastagabb falú sejtekből álló, tömöttebb kései pászta található. Az évgyűrűszerkezet részben a termőhely jóságától, részben a nevelési viszonyoktól függ. (Kovács, 1979). Az egyenletes életkörülmények egyenletes évgyűrűszerkezetet eredményeznek. Anyagtudományi kutatások bizonyították, hogy az évgyűrűszerkezetből következtetni lehet a fa műszaki tulajdonságaira és ennek alapján a felhasználhatóságra is. Kollmann (1941) kőrisen végzett vizsgálatai is azt támasztják alá, hogy az évgyűrűszélesség alapján következtetni lehet ugyan egyes szilárdsági értékekre, de lényegesen megbízhatóbb eredményt adnak a kései pászta szélessége alapján végzett számítások. A vizsgálatokba bevont mintákon éppen ezért előzetesen elvégeztük az évgyűrűk szélességének illetve a pászták vonalas arányának meghatározását.
A faanyag fizikai tulajdonságainak ismerete kiemelkedő fontosságú a feldolgozás során alkalmazott technológiai paraméterek megválasztásakor, illetve a szerkezeti méretezés szempontjából is. A sűrűségnek, azaz egységnyi térfogatú faanyag tömegének, kiemelkedő jelentősége van a faanyagvizsgálat terén. A sűrűség mérését az MSZ 6786-3:1988 szabvány szabályozza. Az előírt kialakítású próbatesteken a befoglaló méretekből számított térfogatra és a próbatestek tömegének ismeretére van szükség, amelyeket a vizsgált területekről származó fűrészáruból kialakított 220-260 db próbatest mindegyikén meghatároztunk.
A mechanikai tulajdonságok vizsgálatának fő célja, hogy meghatározzák a faanyag terhelőerőkkel szembeni ellenállását és alakváltozásának jellemzőit, mivel ezek jelentősen korlátozzák a faanyag felhasználásának lehetőségeit, főleg a teherviselő szerkezeteknél. A faanyag mechanikai tulajdonságait befolyásoló tényező – a fafaj mellett – például a sűrűség, a nedvességtartalom, a rostirány, a szöveti sajátosságok, a hőmérséklet és a terhelés ideje is. Az alábbi mechanikai tulajdonságok mérését végeztük el:
- hajlítószilárdság;
- hajlító rugalmassági modulus;
- nyomó szilárdság.
A teherviselő szerkezetek legfontosabb szilárdsági jellemzője a hajlítószilárdság, amelynek meghatározását a MSZ 6786-5:1976, az ehhez kapcsolódó hajlító rugalmassági modulust pedig a MSZ 6786-15:1984 szabvány tartalmazza. A rostokkal párhuzamos nyomószilárdsági vizsgálatokat az MSZ 6786-8:1977 szabvány alapján végeztük ISTRON típusú anyagvizsgáló gép segítségével. A próbatestek keresztmetszeti mérete 20x20 mm, magassága pedig a minimálisan előírt 30 mm volt.
Eredmények
Az évgyűrűk szélessége illetve a pászták vonalas aránya fontos információkat hordoz a mechanikai tulajdonságok előzetes meghatározásához. A vizsgált faanyagok átlagos évgyűrűszélessége 1,6-2 mm között változott (2. ábra). A mecseki minták kivételével a másik három területen mért növedékek közel egyformák voltak. A vonalas késői pászta arányok meghatározásánál jól megfigyelhető a gyűrűslikacsú fafajokra jellemző tendencia, miszerint a szélesebb évgyűrűn belül a késői pászta is nagyobb részt foglal el. Ez természetesen nagyobb sűrűséget is eredményez a faanyagnak. Bár a termőterületek közti különbség ebből a szempontból sem nagymértékű, itt is megfigyelhető, hogy a legkisebb késői pászta aránnyal a mecseki minták rendelkeznek.
Az egyes anyagvizsgálatoknál mért és számított eredmények értékeléséhez leíró statisztikai módszereket alkalmaztunk. Meghatároztuk az adathalmazok minimum, maximum, átlag, szórás és relatív szórás (variációs koefficiens) értékeit.
A 12%-os nettó nedvességtartalmi fokozatra meghatározott átlagos sűrűségértékek megegyeznek az irodalomban fellelhetővel (Molnár, 2004). A négy különböző területről származó minták közötti sűrűségbeli különbségek nem számottevőek (1. táblázat). A vizsgált területekről származó kocsánytalan tölgyek között a sűrűség szempontjából nem határozható meg egyértelmű sorrend, amely alapján az egyik vagy másik területen növekedő faanyagot jobb minőségűnek tekinthetjük. A mért eredmények alacsony szórása a válogatott, magas minőségű alapanyagon túl, az egyes területeken található faanyagminőség homogenitását is mutatja.
A hajlítószilárdság értékei mind a négy területről származó faanyagnál azonos nagyságrendűek (3. ábra). A köztük lévő minimális különbségek gyakorlatilag elhanyagolhatóak. A 111-114 MPa között mozgó szilárdsági értékek megfelelnek az irodalom alapján elvártaknak A hajlítószilárdsági vizsgálat során meghatározott hajlító rugalmassági modulus értékei között sem figyelhető meg szignifikáns különbség. A termőterületek közötti pár százalékos eltérés ezen jellemző szempontjából elhanyagolható. A nyomószilárdsági vizsgálat esetében az értékek szinte teljesen megegyeznek, az irodalmi értékek nagyságrendjét mutatva.
Összefoglalás
A 4 különböző termőterületről származó legmagasabb minőségi osztályt képviselő kocsánytalan tölgy fűrészáruk faanyag minőségének tekintetében nincs lényeges különbség. A származási helyektől függetlenül a vizsgált jellemzők teljes mértékben lefedik az ezekre vonatkozó irodalmi értékeket. Mind a sűrűség, mind az egyes szilárdsági tulajdonságok tekintetében termőterülettől függetlenül azonos minőségről beszélhetünk. Természetesen az alacsonyabb minőségi osztályba tartozó áruknál, ahol a különböző fahibák mennyiségben és minőségben is nagyobb szerepet játszanak, a termőterületek közötti különbségek már jobban kimutathatóak lehetnek.
Köszönetnyilvánítás
Ez a tanulmány a Környezettudatos energia hatékony épület című TÁMOP-4.2.2.A- 11/1/KONV-2012-0068 számú projekt keretében, az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.
Irodalom
Kollmann F. (1941): Die Esche und ihr Holz. Berlin.
Kovács I. (1979): Faanyagismerettan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.
Molnár S. (2004): Faanyagismeret. Szaktudás Kiadó, Budapest.
Molnár S. (2006): Fahibák, fakárosítások. Sopron, (online verzió: http://fahiba.fmk.nyme.hu).
NÉBIH (2013): Erdővagyon, erdőgazdálkodás Magyarországon. Nemzeti Élelmiszerláncbiztonsági Hivatal, Erdészeti Igazgatóság, Budapest.
Niemz P. (1993): Physik des Holzes und Holzwerkstoffe. DRW Verlag, pp. 134-180.
------
A következő napokban az alábbi előadás-anyagokat is olvashatja portálunkon az Alföldi Erdőkért Egyesület Kutatói Napjáról:
- A lakitelki erdők leírása, különös tekintettel az őshonosság tükrében – ELOLVASOM >>>
- Az őshonosság fogalmával kapcsolatos elvárások és kétségek - ELOLVASOM >>>
- A Két Víz közének védett és Natura 2000 erdei a változó környezeti viszonyok mellett - ELOLVASOM >>>
- A Szatmár-Beregi kocsányos tölgyesek erdőgazdálkodási tapasztalatai - ELOLVASOM >>>
- Fehérnyár klónok teljesítményvizsgálata alföldi száraz, homoki termőhelyen - ELOLVASOM >>>
- Őshonos nyárfajok genetikai változatossága a Dunántúlon - ELOLVASOM >>>
- Szolnoki árapasztó csatornában végzett beavatkozások árvízre gyakorolt hatásai - ELOLVASOM >>>
- Új hazai, ERTI szelekciójú fűz klón teljesítmény vizsgálata szabadalmi bejelentés megalapozására - ELOLVASOM >>>
- Szelektált akác származások virágzásbiológiai vizsgálata Tiszántúl száraz homoki termőhelyen - ELOLVASOM >>>
- Kocsányos tölgy állomány talajnedvességének változása lékes felújítás során - ELOLVASOM >>>
- Hazai kocsánytalan tölgy állományok faanyag-minőségi kérdései ------
- Kisalföldi nemesnyár hibridek szárítása – ELOLVASOM >>>
- A magyarországi erdők energetikai célra hasznosítható faanyaga – ELOLVASOM >>>
- Energetikai ültetvények égési jellemzőinek vizsgálata – ELOLVASOM >>>
- A biomassza termesztés és feldolgozás függősége a klímaváltozástól - ELOLVASOM >>>
- Rövid vágásfordulójú energetikai ültetvények lombtömegének vizsgálata, szénkörforgalomban betöltött szerepe – ELOLVASOM >>>
- Forvarderek alkalmazási lehetőségei napjainkban - ELOLVASOM >>>
- Talajművelő szerszám végeselem modellezése ELOLVASOM >>>
- Repceszárból előállított pellet hasznosításának ökoenergetikai kérdései - ELOLVASOM >>>
(Forrás: aee.hu - Engedéllyel közzétéve: Erdő-Mező Online - www.erdo-mezo.hu)
http://erdo-mezo.hu/2014/02/12/repceszarbol-eloallitott-pellet-hasznositasanak-okoenergetikai-kerdesei/