Hazai kocsánytalan tölgy állományok faanyag-minőségi kérdései

tolgy_dontesAz 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.

kocsanytalan1

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 20×20 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.

kocsanytalan2-3

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.

kocsanytalan4

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)

erdomezolike

http://erdo-mezo.hu/2014/02/12/repceszarbol-eloallitott-pellet-hasznositasanak-okoenergetikai-kerdesei/

Hozzászólások

hozzászólás

Vélemény, hozzászólás?