Eesti Looduse fotov�istlus
4/2008



artiklid
Kas reoveesete sobib metsakasvatuseks?

Reoveesetted on maailmas viimastel aastakmnetel ha teravnenud keskkonnaprobleem. Millised on reoveesette taaskasutuse perspektiivid metsakasvatuses Eestis tehtud katsete phjal?

Mis on reoveesete?
Reoveesete on reoveest eraldatud suspensioon, mida puhastuse kigus tekib suurtes kogustes. Reoveesette kui mahuka jtme krvaldamine vi taaskasutus on tsine probleem kogu maailmas. USA-s tekkis aastas kuivainele mberarvestatuna 8 miljonit tonni setet (Marx et al., 1995), Euroopa Liidus tootis aga umbkaudu 50 000 reoveepuhastit 7,9 miljonit tonni setet aastas (Schmidt et al., 2003). Varasematel aastatel heideti suur osa settest ookeani vi viidi prgimele. Praegu on keelatud neid setteid ookeani viia. Ka prgilatesse ladestamine peab vhenema, sest sihiks on seatud vhendada orgaanilise aine viimist prgilatesse. 2000. aastal tekkis Eestis 360 000 500 000 tonni eri kuivainesisaldusega setet (leriigilise jtmekava..., 2002). Tulevikus lisandub setteid veelgi, sest suurenevad puhastatava reovee kogused ja laieneb fosfori rastus.

Tallinna heitveepuhastusjaamas tekib aastas ligikaudu 30 000 tonni anaeroobselt tdeldud setet, mille kuivainesisaldus on 2628%. Philiselt sete kompostitakse ja kasutatakse haljastuses. Sete on vga huumuserikas (50%), suure veemahutavusega ning sisaldab hulganisti taimedele vajalikke makro- (N, P, K, Ca, Mg, S) ja mikroelemente (Fe, Cu, Zn jt.). Kige vrtuslikumaks toiteelemendiks peetakse fosforit, kuna tema varud on piiratud (Lassen et al, 1984; Coker & Carlton-Smith, 1986; Kroiss, 2003). Samas vib sete sisaldada ka raskmetalle ja patogeene. Paljudes riikides on mratud kaadmiumi-, kroomi-, elavhbeda-, nikli-, plii-, vase- ja tsingisisalduse piirnorm tarvitatavas mudas. Mnedes riikides on limiteeritud ka arseeni-, raua-, seleeni-, molbdeeni- ja koobaltisisaldus.

Sette tarvitust metsastamisel asuti esmalt ulatuslikult uurima USA-s
Sette taaskasutusele on maailmas pratud suurt thelepanu. Hoolimata paljudest uuringutest on teema aktuaalne praegugi, sest suurele osale settest pole leitud rakendust. Eriti terav on probleem suurlinnades, kuna sette ladestus nuab suuri pindu ja ldjuhul pole lhipiirkonnas vimalusi setet krvaldada vi kasutada.
Eri riikides on setet kasutatud eri moodi. Kige ulatuslikum sette rakendusala on pllumajandus, samuti haljastus. Rootsis on alates 2000. aastast vhenenud sette tarvitus pllumajanduses ja suurenenud selle osathtsus vanade kaevandusalade rekultiveerimisel (Wennman, 2004). Rakendust pllumajanduses mjutab kindlasti eelarvamus sette ohtlikkuse kohta, ksiti muutused maakasutuses. Seetttu otsitaksegi alternatiive. Edukalt on tehtud katseid kasvatada sette toimel kiirekasvulisi liike, peamiselt pajusid (Labrecque et al., 1995, 1998; Labrecque & Teodorescu, 2001; Hasselgren, 1999; Adler, 2007).
Metsastamisel kasutatakse setet vhem. Laialdaselt asuti seda laadi uuringuid tegema USA-s 1960. aastatel. Seal on tehtud ka ulatuslikku td endiste kaevandusalade ja jtmaade metsastamisel.
Metsastamiskatseid on tehtud ka paljudes teistes riikides: Suurbritannias, Hispaanias, Trgis, Austraalias, Uus- Meremaal, Kreekas, Kanadas jm. Tarvitusele on vetud nii sete kui ka sellest valmistatud kompostid. Paljud katsed on tendanud, et settekasutus on thus taimeaedades, metsakultuuride rajamisel ja ka metsade vetamisel. Sedamoodi saab korrastada ja vtta kasutusele vheviljakaid rikutud alasid.
Katsed kinnitavad, et sette tarvituse tttu ei halvene keskkonnaolud. Eri riikides tehtud katsete jrgi on ilmnenud, et muda parandab tunduvalt puude kasvu ja suurendab metsade produktiivsust. Samalaadseid uuringuid on tehtud ka meie lhiriikides Ltis, Leedus, Rootsis, samuti Eesti metsainstituudis (Tlli et al., 1996). Hid tulemusi on saavutatud nii okas- kui ka lehtpuuliikidega. Jksoo metsastamise katsed Leedus nitasid, et vetamine reoveesettega mjutas hsti aru- ja sookaske, harilikku haaba, hbriidhaaba, berliini paplit ja saarvahtrat (Gradeckas et al., 1998)

Kas reoveesete on ohtlik?
Kas settekasutus ohustab inimesi ja keskkonda? Ksimus on igustatud, sest reovesi sisaldab raskmetalle ja patogeene. Puhastuse kigus tekkiv reoveesete tdeldakse, et muuta ta ohutuks veele, mullale, taimedele, loomadele ja inimese tervisele. Philised ttlusviisid on aeroobne ja anaeroobne stabiliseerimine, sh. kompostimine. Keskkonnauuringuid on tehtud palju ja vib heselt vastata, et nudeid jrgides ei kujuta settetarvitus ohtu ei inimeste tervisele ega keskkonnale.
Eesti jtmeseaduse jrgi kuulub sete tavajtmete hulka. Pllumajanduses, haljastuses ja rekultiveerimisel vib tdeldud setet kasutada ilma jtmeloata, kui peetakse kinni keskkonnaministri asjaomasest mrusest. Sette pikemaaegsel kasutamisel vib ilmneda raskmetallide sisalduse kasv mullas. Kuid see asjaolu ksi ei selgita nende ohtlikkust keskkonnale. Oluline on, kas raskmetallide suurenenud sisaldus toob kaasa muldade saastuse vi hoopis korvab mikroelementide puudust mullas.
ldjuhul vajavad taimed kasvuks mningal mral raskmetalle kui mikroelemente. Kuid mullas vib neist vajaka jda. Niteks kolmandik Eestis haritavast maast on vasevaene, mistttu tuleb kasutada vaske sisaldavaid mikrovetisi (Krblane, 1996). Hirm raskmetallide ees tuleneb sellest, et varasemal ajal suunati kanalisatsiooni tstuse heitvesi, kus leidus suurtes kogustes raskmetalle. Mistagi, tarvitades sellist reoveesetet, saastusid mullad raskmetallidega. Ent karmistunud keskkonnanuete tttu on raskmetallide sisaldus heitvees normitud. Soodus mju ilmneb muda raskmetallide sisalduses. Kui 1976. aastal sisaldas USA-s muda kaadmiumi keskmiselt 110 mg, kroomi 2620 mg, vaske 1210 mg, pliid 1360 mg, niklit 320 mg ja tsinki 2790 mg kilogrammi kuiva reoveesette kohta, siis 1996. aastal vastavalt 6,4, 103, 506, 111, 57 ja 830 mg/kg. Samasugune tendents on ilmnenud ka teistes riikides.
Enne ttlust settega on vaja teada, milline on mulla keemiline koostis. Paljudes riikides, sh. Eestis, on nii tarvitatava sette kui ka mulla kohta kehtestatud piirnormid. Samuti on limiteeritud patogeensete organismide sisaldus reoveesettes. Laialdased uuringud sette mju kohta mulla ja phjavee omadustele on kinnitanud, et mistlik tarvitus ei ohusta keskkonda ega inimesi. Ka Eesti metsainstituudis ja Saku maaviljeluse instituudis tehtud uuringute jrgi ei sisalda Eesti heitveepuhastusjaamades tekkinud sete kuigi palju raskmetalle ning on keskkonnaohutu: kahjulikke mjusid ei ole ilmnenud.

Eesti katsed kinnitavad jkmuda kestvat head
Mju puude kasvule 2002. aastal hakkasime tegema metsastamiskatsete eeltid koos tunnustatud veespetsialisti, TT doktorandi Aare Kuusikuga. Selleks tdeldi mulda Tallinna heitveepuhastusjaama anaeroobselt tdeldud reoveesettega, mis randaaliti katsealadele Liikva klas mahajetud pllumaadele ja Rae raba jksoole. Samuti tehti potikatseid kontrollitud tingimustes erisuguste muldade ja eri mudakogustega.
Enne analsiti phjalikult reoveesette koostist. Laborianalsid nitasid, et nii raskmetallide kui ka patogeensete organismide sisaldus ji tunduvalt alla lubatud normide. Kroomi-, elavhbedaja niklisisaldus mudas oli viksem kui Eesti muldade huumushorisondi keskmine sisaldus, vike oli ka kaadmiumi- ja pliisisaldus. Mnevrra leidus vaske ja tsinki, kuid ka nende kogus ji piirnormist viksemaks vastavalt 3 ja 2,5 korda. Teatavasti on eeltoodud raskmetallid taimedele vikestes kogustes vajalikud mikrotoitained, millel on thtis koht taimede fsioloogilistes protsessides.
Katsed nitasid, et juba esimesel aastal olid tdeldud muldadele istutatud puud mrksa parema kasvuga. Looalal kuivasid 2005. aasta puasel suvel kik eelmisel ja samal aastal kontrollalale istutatud puud, tdeldud alal oli puude kasvamaminek hea. Kahjuks hukkusid paljud neist hiljem metskitsekahjustuste tttu. Veelgi paremini edenesid tdeldud jksoole istutatud puud. Juba esimese aasta sgiseks ilmnesid olulised vahed settega tdeldud ja ttlemata jksoole istutatud puude krguse juurdekasvus ja juurekaela lbimdus. Arukase keskmine krguse juurdekasv vetatud alal oli 51,9 cm ja juurekaela diameeter 11,2 mm.
Ttlemata alal aga vastavalt 10,8 cm ja 4,2 mm. Analoogsed vahed olid ka teistel liikidel: sanglepal (31,7 ja 9,1 vs. 8,8 ja 7,3), maximowitzi paplil (37,5 ja 12,7 vs. 13,7 ja 9,9), hbriidhaaval (47,3 ja 12,0 vs. 13,9 ja 5,1). Tdeldud muldadel jtkus puude intensiivne kasv ka jrgmistel aastatel. Samas hukkus ebasoodsate olude tttu suur osa ttlemata alal sirguvatest puudest. Arukaskede keskmine krgus neljanda aasta sgiseks oli 4 meetrit (kontrollalal 55 cm), harilikul kuusel 1,55 meetrit vs. 0,55 meetrit, sanglepal 2,5 meetrit (kontrollpuud hvinenud). Vetatud aladel kasvanud sangleppade kasvu mjutas suuresti asjaolu, et metskitsed krpisid neid kahel esimesel aastal korduvalt. Hbriidhaavad ja paplid edenesid esimesel aastal samuti judsalt, kuid hukkusid pdrakahjustuste tttu.
Mudaga ttlemine avaldab mju pikka aega. Aasta prast eeltoodud liike istutati euroopa lehist ja harilikku saart nii kontrollalale kui tdeldud kasvupaika. Kontrollalale istutatud saared hukkusid pua tttu, tdeldud alal oli kasvamaminek ja kasv hea. Euroopa lehis sirgus kolmanda aasta lpuks 2,2 meetri krguseks. Ka mujal tehtud katsed on nidanud, et mudattluse soodus mju kestab aastaid. Hoolimata intensiivsest puude kasvust ei ole theldatud puidu kvaliteedi halvenemist.

Setted parandavad tunduvalt loomuldade ja liivmuldade viljakust
Sete mjutab tugevalt muldade fsikalisi, keemilisi ja mikrobioloogilisi omadusi. Settega ttlemisel muutub turba reaktsioon neutraalseks. htviisi paraneb taimedel ka toitainete omastatavus, samas vheneb raskmetallide liikuvus mullas. Mineraalmuldadel on oluline ka orgaanilise aine sisalduse kasv mullas, sest nnda paranevad puude toitumisolud. htaegu orgaanilise aine sisalduse kasvuga suureneb muldade veemahutavus. Eriti thtis on see hukestel loomuldadel, samuti liivmuldadel. ksiti aktiveerub tunduvalt mikroorganismide tegevus ja suureneb nende arvukus. Mrkimisvrne on eluthtsate toitainete, s.o. lmmastiku, fosfori, kaaliumi, kaltsiumi, magneesiumi, vvli ja raua ning mikroelementide sisalduse suurenemine mullas.

Siiski ei saa lbi probleemideta
Ometi ilmnes ka hulk probleeme, millega tuleb arvestada. Esmathtis on vtta tarvitusele ige kogus setet. Liigsuured kogused phjustavad puude huku vi kiratsemise. Eri puuliikide nudlus toitainete jrele on erisugune. Samuti ei talu nad stressi htemoodi. Leedus ammendatud jksoos tehtud katsete phjal selgus, et mitut liiki paplid ja hbriibhaavad edenesid kige paremini vga suurte settekoguste tarvituse korral. Niteks kui mudakogus oli 720 t/ha kuivaines, oli hbriidhaava tagavara viiendal aastal 61,5 tm/ha. Sealjuures oli viienda aasta juurdekasv 29,8 tm/ha ehk 12,9 t kuivaines. Kuid arukased hukkusid sellise koguse korral. Nendele sobivaim kogus oli 360 t/ha kuivaines, sookaskedel 180 t/ha.
Samavrd mjutavad puude kasvu mulla omadused. Meie katsed nitasid, et puud edenesid sama settekoguse korral tunduvalt paremini turbal kui loomullal. Niisama thtis on mulla ttlemise ja puude istutuse vahele jva aja pikkus. Kui istutada puud kohe prast ttlemist, on mullas lekaalus anaeroobsed protsessid. Selle tagajrjel on mulla hureiim rikutud, vheneb mulla hapnikusisaldus ja suureneb ammoniaagi, vvelvesiniku jt. hendite osakaal. Istutatud puud kas hukkuvad vi jvad stressi tttu kiratsema. Seega: kui tarvitusele on vetud suured mudakogused, tuleb mudaga ttlemise ja istutuse vahel pidada vhemalt 1820 kuud vahet.
Settekasutusega kaasneb intensiivne rohukasv. Juba vikeste settekoguste korral on see mitu korda lopsakam kui ttlemata aladel. Kuna tugev kasv algab juba kaks-kolm ndalat prast istutamist, on vaja kohe hakata puude mbert rohtu niitma. Rohukasvu peab jlgima pidevalt ja hooldustid tegema mrksa thusamalt kui tavakultuuride puhul. Et puid les leida, tuleb istutatud puud thistada tokkidega. Kui hooldus pole kllaldane, hukkub suur osa puudest: rohi lmmatab nad.
htlasi peab silmas pidama, et rohtkate on puude oluline konkurent toitainete ja veevajaduse tttu. Et rohtkattest jagu saada, tuleks niitmisele eelistada keemilist umbrohutrjet Roundupiga, sest sellega hvitatakse ka juurestik. Rohu trje puude mbert on vga oluline see avaldub juurdekasvus. Mudaga tdeldud loomuldadel kaasnes ttlemisega vga tugev orasheina kasv. Teisel aastal prast kuuskede istutamist tdeldi osa puude mbrust Roundupiga, aga osa puude mbert rohi kitkuti. Vahe aastases krguse juurdekasvus oli neljakordne, vastavalt 16 ja 4 cm. Rohtkate vib avaldada positiivset mju esimesel aastal prast istutust, juhul kui maapinna temperatuur on krge ja vib phjustada istutatud puude huku. Mtmised nitasid, et rohtkatte vahel on temperatuur tunduvalt madalam kui hreda taimestikuga kontrollaladel.

Jkmuda tasub metsakasvatuses kasutada
Katseid on tugevalt seganud metskitsede ja ptrade suur arvukus. Pllumaal tehtud katsete korral hukkus metskitsekahjustuste tttu enamik istutatud puid. Kige vhem sobivaks liigiks metskitsedele osutus harilik kuusk, kuigi ka nende vrskeid kasve tarvitati sgiks. Vrdluseks vib elda, et ttlemata alale istutatud puid metsloomad ei kahjustanud. Ameerikas tehtud uuringud nitasid, et tdeldud muldadel kasvanud puude oksad ja lehed olid proteiinirikkamad ja neid eelistati sgiks ning soodus mju ilmnes ka tiinusele.
Kokku vttes vib elda, et jkmuda tasub metsanduses kasutada. Sellega kaasnev efekt on mitmekordne: tarvitusele vetakse suured kogused toitaineid, mis muidu satuksid prgilatesse ja tekitaksid keskkonnaprobleeme. Paraneb mullaviljakus, saab rakendada vhevrtuslikke rikutud alasid, ssihappegaasi eraldumine jksoodest asendub nende akumuleerimisega puidus, htlasi suureneb vheviljakate maade puiduproduktsioon tunduvalt ja nende alade majanduslik kasutus muutub thusamaks. Jksoodesse rajatud lehtpuuribad on heaks tuletkkeks.

Kirjandus:
Adler, A. 2007. Accumulation of elements in Salix and other
species used in vegetation filters with focus on fuel quality.
Doctoral thesis Swedish University of Agricultural Sciences.
Uppsala, 34 p.wood
Coker, E. G. & Carlton-Smith, C. H. 1986. Phosporus in sewage
sludge as fertilizer. Waste Management & Research, 4
(3): 303319.
Gradeckas, A., Kubertaviiene, L., Gradeckas, A. 1998.
Utilization of wastewater sludge as a fertilizer in short
rotation forests on cut away peatlands. Baltic Forestry, vol.
4, No 2, 713.
Hasselgren, K. 1999. Utilization of sewage sludge in shortrotation
energy forestry: a pilot study. Waste Manag. Res.,
17: 251262.
Kroiss, H. 2003. Wastewater sludge the challenges. What
are the potentials of utilising the resources in sludge?-
In: Wastewater sludge as a resourse. Proceedings of the
International Association (IWA) specialist Conference, 311.
Krblane, H. (koostaja). 1996. Taimede toitumise ja vetamise
ksiraamat. Eesti Vabariigi Pllumajandusministeerium.
Tallinn, 285 lk.
Labrecque, M., Teoderescu, T. I., Daigle, S. 1995. Effect of wastewater
sludge on growth on heavy metal bioaccumulation
of two Salix species. Plant and Soil, 171 (2): 303316.
Labrecque, M., Teoderescu, T. I., Daigle, S. 1998. Early perfomance
and nutrition of two willow species in short-rotation
intensive culture fertilized with wastewater sludge and
impact on the soil characteristics. Can. J. For. Res., 28(11):
16211635.
Labrecque, M. & Teoderescu, T. I. 2001. Influence of plantation
site and wastewater sludge fertilization on the performance
and foliar nutrient status of two willow species
grown under SRIC in southern Quebec (Canada). Forest
Ecology and Management, 150 (3): 223239.
Lassen, R., Tjell, J. C., Hansen, J. A. 1984. Phosporus recovery
from sewage for agriculture. Waste Management &
Research, 2 (4): 369-378.
Marx, D. H.; Berry, C. R. and Kormanik, P. P. 1995. Application
of municipal sewage sludge to forest and degraded land.
American Society of Agronomy, Crop Science Society of
America, Soil Science Society of America, 677 S. Segoe Rd.,
Madison, WI 53711, USA. ASA Special Publication no. 58:
275295.
Schmidt, J. E., Angelidaki, I., Chrisyensen, N., Batstone, D. J.,
Lyberatos, G., Stamatelatou, K., Lichtfouse, E., Elbisser, B.,
Rogers, K., Sappin-Didier, V., Denaix, L., Caria, G., Metzger,
L., Borghi, V., Montgada, E. 2003. Bioprocessing of sewage
sludge for safe recycling on agricultural land-BIOWASTE.
In: Wastewater sludge as a resourse. Proceedings of
the International Association (IWA) specialist Conference,
531538.
Tlli, P. 1991. Reovee muda jrelttlus. Keskkonnakaitse, 1,
16.
Tlli, P., Riispere, A. 1996. Kommunaalmuda kasutamisest
ilupuude ja psaste kasvatamisel. Metsanduslikud uurimused
XXVII. Tartu, 102111.
Wennman, P. 2004. Decomposition and nitrogen transformations
in digested sewage sludge applied to mine tailings-
effects on temperature, soil moisture, pH and plants.
Licentiate Thesis. Reports from the Department of Soil
Scienses 34, Uppsala. 24 p.
leriigilise jtmekava heakskiitmine. 2002. Riigikogu
otsus, 04. 12. 2002. RTI, 23. 12. 2002, 104, 609.



Jaan Pikka, Eesti maalikooli doktorant

Loe kommentaare (1)
Teie nimi:
Teie e-mail:
Kommentaar:


15/11/2012
23/04/2012
23/04/2012
02/04/2012
19/04/2010
19/04/2010
18/12/2009



Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet