METSÄTEHO REPORT KUORELLISTEN K 0 I V U P 0 1 T T 0 R A N K A N I P P U J E N UIMISKYKY. The Buoyancy of Bundles of Unbarked Birch Fuelwood

Transkriptio

1 METSÄTEHON TIEDOTUS METSÄTEHO REPORT 75 SÄILYTYS: 6 KUORELLISTEN K 0 I V U P 0 T T 0 R A N K A N I P P U J E N UIMISKYKY The Buoyancy of Bundles of Unbarked Birch Fuelwood Arno Tuovinen HELSINKI 960 Ilmestynyt myös Pienpuualan Toimikunnan julkaisuna n:o 06

2

3 - 2 - Sell uloosateollisuuden mielenkiinnon herääminen koivun hyväksikäyttöä kohtaan sekä suunnitelmat hakavoimalaitosten rakentamiseksi ovat meidän ves ist örikkaassa maassamme tuoneet esiin kysymyksen, v~idaanko ja miten kauan k ~i vupinotavar aa uittaa. Autokuljetuksen avulla ei näet ainakaan maamme järvial ueilla voi da koivupinotavaran kuljetuskysymystä tyydyttävästi ratkaista. rrtouitto ei koivupinotavaran käyttöpaikalle kuljetuksessa ole taloudellisesti kannattavaa lähinnä uppoamisen suuruuden takia, kuten mm. Th~otsis~a ja mei l läkin saadut k~kemukset osoittavat, joten en turvauduttava nippu-uitto c ~ mikä mahdollistaa huonosti uivien pölkkyjen perille saamisen, jos vain jouk ossa on niin paljon uimiskykyisiä pölkkyjä, etteivät kekenaiset niput uppoa. Koi~pinotavaran ja nimenomaan koivupolttorangan nippu- uitto ei ole meillä mitenkään uuttat Ovathan nykyinen M e t s ä i i t ~ n S e u l o o s a 0 y jo viime sotavuosista lähtien Keiteleellä ja T a rr. p e l a hieman myöhemmin Iisvedellä kuljettaneet suuret määrät 2 m koivupolttorankaa nippuina. Koivu on ollut tällöin aisattua ja yleensä ylivuotiseksi varastcitua. Niput on ajettu joko jäälle tai pudotettu autonippuina kesällä veteen. Nippujen upp ~ amista on kyllä jonkin verran esiintynyt, muttei kuitenkaan siinä määrin, että se olisi mu~dostunut uhkaavaksi ~ Mitään numerotietoja uppoamisen suuruudesta ei ole esitetty. Uittoajan pituus on ollut tavallisesti 2-3 kk ja niput on pyritty nostamaan maalle heti hinauksen päätyttyä. Yleensä maallenosto on päättynyt syyskuun loppuun mennessä. Aisatun koivun hankinnasta pyritään nykyisin kuitenkin luopumaan, koska aisaus on kallista ja lahovikaa pääsee muodostumaan runsaasti varastoinnin aikana ja koska hankinta-aika muodostuu pitkäksi~ Lisesyinä kuorellisen kcivupinotavaran hankinnalle ~ vat edelleen kuorellisen hakkeen polton ja kuorellisen koivupaperipuun kuorinnan teknillisesti ja taloudellisesti edulliset r~tkaisut. Kuorellisen koivupuun uimiskyvystä ~n tähän mennessä suoritettu muutamia tutkimuksia, jotka koskevat kuitenkin vain irt~puid e n uimiskykyä6 Ja a v a n selvitysten (937) mukaan r~iinkaat~a käytettäessä vesipitoisuus saadaan vanerikoivurungoissa ja etenkin niiden tyvi- ja keskiosissa tuntuvasti alenemaan. Jos pölkkyjen päät lisäksi sivellään vettymistä ehkäisevillä ai-

4

5 - 3 - neilla, selviydytään vanerikoivujen uitossa hyvin pienin uppoamistappi oin. Paljon perusteellisempi nimenomaan ui miskyvyn kannalta on kuitenkin ruotsalaisen C a l l i n i n (948) tutkimus, jossa hän vertailee kuorittujen, aisattujen, kuorellisten ja rasiinkaadettujen kuor ellisten koivupap eripuiden uimiskykyä irt ouitossa. Maalis- huhtikuussa 945 hakattujen koivupaperipuiden uppoamisprosentit oli vat saman vuoden syyskuun puolivälissä Callinin mukaan seuraavat. Veteenpaneaika Kuorittu Aisattu Kuorellinen n. 60 % " II 85 " 85 II n. 55 % 40 " 65 II " n. 25 % 0 '' 5 " Samaan a i kaan hakattujen, mutta vasta (siis ylivuotisina) veteen pantujen koivupölkkyjen uppoamisprosentit olivat l~kakuun puolivälissä 946 seuraavat. Kuorittu Aisattu Kuorellinen 00 % n. 40 % n. 20 % Näistä luvuista paljastuu kuoritun koivun heikko uimiskyky varsin selvästi. Niistä ilmenee myös, että kuoritun koivun kuivattaminen ei ole ensinkään edullista. Kuivattaessa syntyneistä suurista halkeamista pääsee näet soluonteloiden ilma pois ja vesi tunkeutuu tilalle. Myös aisatun koivun uimiskyky on Callinin tutkimuksen mukaan verraten heikko ja ilmeisesti kuivumiso.j'3.n pituudesta likipitäen riippv~aton. Kuorellinen koivu sen sijaan on selviytynyt irtouitosta kaikkein par haiten, joskin uppoamisprosentit ovat verraten suuret (0 25 %). Tutkimusaineisto on melko pieni, esimerkiksi kuorellisen koivun osalta vain 46 pölkkyä ja lisäksi yhdestä metsiköstä peräisin. V. 946 suoritetuissa jatkotutkimuksissa, joiss~ aisattu koivu oli hakattu touko-heinäkuussa 945, kuorellinen koivu tammi- huhtikuussa 946 ja rasiinkaadettu kuorellinen koivu tammikuussa 946, olivat uppoamisprosentit lokakuun puolivälissä 946 seuraavat.

6

7 - 4 - Veteenpaneaika Aisattu Kuor ellinen Rasiinkaadettu n. 25 % II 5 II 0 II n. 60 % II 7 II 0 II n. 55 cfo II 20 tt II 5 II Tällä kerralla selviytyi aisattu koivu siis pienimmin tappioin. Tosin se oli hakattu jo edellisenä kesänä. Kuorellinen ja rasiinkaadettu kcivu uivat lokakuussa 946 suunnilleen yhtäläisesti, mutta seuraavana keväänä kuorellinen koivu upposi voimakkaammin kuin rasiinkaadettu. Näin suuret erot kahden eri vuoden tutkimuksissa osoittavat selvästi, ettei vielä voida sanoa kyllin sitovasti, miten eri tavoin käsitellyt koivut uitcssa uppoavat. Erittäin mielenkiintoisia ovat ne tiedot, mitä Callinin tutkimuksessaannetaan eripituisten ja rungon eri osista olevien pölkkyjen uimiskyvystä. Maalis-huhtikuussa hakattujen ja touko- kesäkuussa veteenpantujen kuorellisten koivujen uppoamisprosentti oli syksyllä seuraava. Pölkyn pituus 3 m 6 m Tyvipölkyt Latvapölkyt Kaikki pölkyt 0 % 67 II 29 II 0 % 25 II 4 tt Tyvipölkkyjen uppoamista ei siis esiintynyt ensinkään, kun taas latvapölkyt upposivat voimakkaasti. Pölkyn pituuden kasvaminen pienensi uppoamista tuntuvasti. Sen sijaan rasiinkaadetuissa koivuissa ei voitu havaita mitään sanottavaa eroa 2 ja 5 m pölkkyjen uimiskyvyssä. Latvapölkkyjen uppoaminen oli kyllä tällöinkin hieman suurempi kuin tyvi- ja keskipölkkyjen, mutta ero oli vähäinen. Kun otetaan huomioon, että rungon latvapään vesipitoisuus on suurempi kuin keskiosan ja tyvipään, olipa kysymys vasta kaadetusta puusta tai rasiinkaadetusta rungosta, ja kcska lyhyisiin pölkkyihin sisältyy enemmän yksinomaan latvapuuta, tuntuvat edellä mainitut ristiriitaisuudet Callinin tuloksissa oudoilta ja mahdollisesti aineiston pienuudesta tai satunnaisista tekijöistä aiheutuvilta. Joka tapauksessa Callinin tutkimus osoittaa, ettei kuorellisen koivupaperipuun uitto kohtaa aivan voittamattomia esteitä. Kuorellisen koivupinotavaran käytännöllisluonteisia nippu- uittokokeiluja

8 ": (

9 - 5 - on meillä suoritettu viime aikoina useallakin taholla. Kesällä 958 uitti M e t s ä i i t 0 n s e u 0 0 s a 0 y ja kesällä 959 T a m- p e a pienehköjä kuorellisia koivunippueriä käyttäen osittain jäälle varastointia, osittain taas kesäautoniputusta. Tulokset olivat vaihtelevia, sillä niput pysyivät uimiskelpoisina 2-4 kk. Samoin pääsi 0 y w i h. Schauman A b edellisenä kesänä rasiinkaadettujen koivukuitupuiden nippu- uitossa n. 3 kk:n uittoaikaan. T u t k i m u s a i n e i s t o Tämän ajankohtaisen kysymyksen, kuorellisten koivupinotavaranippujen uimiskyvyn selvittelyyn tuli syksyllä 958 tilaisuus Pienpuualan Toimikunnan rahoituksen turvin. Koska tutkimuksen suoritus vaatii huomattavan suuria puumääriä, hakeuduttiin yhteistoimintaan kuorellista koivupinotavaraa hankkivan yhtiön kanssa. M e t s ä i i t o n S e u o o s a 0 y Äänekoskella olikin halukas tällaiseen yhteistyöhön. Yhtiöllä oli tarkoitukseen käytettävissä 2 m kuorellista koivupolttorankaa, jonka IDinimiläpimitta oli 6 cm kuoren päältä. Alkuperäisenä tarkoituksena oli selvittää tällaisen tavaran nippuina uimiskyky käytettäessä sekä jäälle varastointia että kesäautoniputusta, kun koivupolttoranka oli hakattu erilaisilta kasvupaik0ilta ja eri aikoina (alkusyksyllä ja talvella). Kunkin ryhmän suuruudeksi oli suunniteltu n. 00 p- m3 eli n. 20 nippua. Käytännössä ei kuitenkaan onnistuttu hankkimaan tällaista vertailumateriaalia riittävästi. Vertailuryhmät A, B ja C (5, 3 ja 5 nippua) oli hakattu marraskuussa 958 yhtiön omalla tilalla Konneveden Särkisalossa, kukin erilaisilta kasvupaikoilta, ja ajettu autonippuina talvella 959 Konneveden jäälle. Ryhmät D ja E, jotka oli hakattu syksyllä 957 erilaisilta kasvupaikoilta Viitasaaren Kelimassa ja jotka olivat varastoituina metsäristikoille 9 ajettiin traktoreilla talvella 959 Keiteleen Muikunlahteen, mutta valitettavast i näiden ryhmien niput tuhoutuivat toukokuun alussa 959 vallinneen myrskyn aikana. Rasiinkaadon vaikutuksen selvittämiseksi hakattiin Viitasaaren Muikunla~den lähettyvillä tammikuussa kaksi ryhmää> F ja G (20 ja 2 nippua), joista ryhmä G tehtiin heti 2 m pölkyiksi, ajettiin tien varteen hevosella heinäkuun

10

11 - 6 - alussa 959 ja pudotettiin autonippuina veteen Muikunlahteen 5.- 7, 7, 959~ kun taas ryhmä F kaadettiin rasiin, ka~kottiin pölkyiksi heinäkuun 0, p : n maissa, juonnettiin tienvarteen ja ajettiin autonippuina veteen samanaikaisesti edellisen ryhmän kanssa. Ryhmät H ja I (2 ja 7 nippua) oli hakattu syksyllä 957 Viitasaaren Keitelepohjassa ja ajettu maantienvarsipinoihin talvella 958. Sieltä ajettiin ensinmainittu ryhmä H autolla talvella 959 Keiteleen jäälle, kun taas toinen ryhmä I pudotettiin autonippuina veteen Lisäksi otettiin mukaan kaksi erillistä, syksyllä 957 hakattua ryhmää, jotka olivat talvesta 958 lähtien pinoissa tien varressa. Näistä toinen (J, 20 nippua) oli peräisin Konneveden Pyhälahdesta ja ajettiin hevosnippuina jäälle talvella 959~ Toinen ryhmä (K,20 nippua) taas pucotettiin autonippuina Keiteleeseen (Lökkö) 0.6,959. Tutkimus::.:-~~hmiä oli täten kaikkiaan yksi toista, mutta lopulliseksi lukumääräksi jäi kahden ryhmän haj0.ttua myrskyssä yhdeksän ryhmää, joihin sisältyi yhteensä 52 nippua eli 86o 5 P- m3 n Nippuj en keskikuutio oli täten n p- m Kustakin nipusta mitattiin p - m3- määrä ja neljän ryhmän osalta myös pölkkylukug Uimiskurkeuden mittaukset suoritettiin heti nippujen jouduttua veteen ja sen jälkeen aina n. kuukauden väliajoin siihen asti, kunnes niput oli niiden jouduttua suoranaiseen ~ppoamisvaaraan pakko nostaa tehtaan varastoon Äänekoskella. Uimiskykyä mitattaessa mitattiin nipun molemmista päistä veden päällä olevan osan suurin leveys ja korkeuse Laskutöissä määritettiin ensin kunkin nipun vedenpäällisen osan leveyden keskiarvo ja sitten korkeuden keskiarvo. Vedenpääll isen osan poikkileikkauspintana käytettiin 2/3 x leveys x korkeus, minkä osuus nipun koko poikkileikkauspinnasta (p- m3 - määrä/2) laskettiin lopuksio Tutkimuksen suunnittelussa ja suorituksessa avustivat metsäneuvos 0 n n i Laitinen, piirimetsänhoitajat M a t t i P u t t o n e n ja K a - e r v o V i r k k u n e n sekä piiriesimies V e i k k o J ä ä s k e - ä. Koenippujen merkitsemiset ja mittaukset suoritti Metsä i i t on S e u o o s a G y : n työnjohto.

12

13 -7- T u t k ; m u s t u o k s e t Tutkimustuloksia pyritään seuraavassa käsittelemään hakkuuaikaryhmittäin ja vasta näiden erillisselostusten perusteella ja jälkeen koetetaan luoda kokonaiskuva asiasta. Edellisen vuoden marraskuun hakkuu ja jäällevarastointi Jos koivupinotavaran hakkuusaa ei käytetä rasiinkaatoa, muodostuu tärkeimmäks i hakkuuajaksi syksy. Uimiskykyä ajatellen olisi tiedettävä, millainenon koivun vesipitoisuus syksyllä verrattuna kesäaikaan ja talveen, jolloin kaat na myös suoritetaan. Tied~t koivun vesipitoisuudesta eri vuodenaikoina vaihtelevat suuresti. Venäläisen T s h e r e n t s o v i n Inukaan (949) koivupuun kosteusvaihteluja Leningradin alueella tutkineet B a z h e n o v a ja P r i k o t ovat päätyneet sellaisiin tuloksiin, että koivupuun vesipitoisuus kuiva-ainepainosta laskettuna on keväällä mahlan aikana 92 %, kesällä ja syksyllä 59 % sekä talvella 83 %. J a l a v a (937) 0n rasiinkaatotutkimuksissaan saanut vasta kaadettujen vanertkoivujen vesipno~uudelle seuraavanlaisia arvoja heinä-syyskuussa ja talvella suoritetuissa kaadoissa. Kaatoaika Etäisyys rungon tyvestä, m Vesipitoisuus, % kuiva- ainepainosta Heinä-syyskuu Talvi Luvut, jotka tarkoittavat normaalilatvuksisia koivuja, rsoittavat, että loppukesän ja talven kaatojen vesi~itoisuuksissa ei ole mitään sanottavaa eroa, kun otetaan huomioon kesällä kaadettujen koivujen tyven nopea kuivuminen ennen koekiekkojen ottamista. Jalavan aineistot on kylläkin koottu eri paikoista, joten ne eivät ole ilman muuta vertailukelpoisia. Ehkä täydellisimmät tiedot pienikokoisen koivun vesipitoisuudesta eri vuodenaikoina on kuitenkin saatavissa H e i s k a s e n ja H a k k i a n vv suorittamasta tutkimuksesta (Heiskanen ja Hakkila 960). Ko. tutkimus koski koivuhakapuuta (D ~ 3 m vaihteli 3 2 cm), jota kaadettiin kunkin kuukauden puolivälissä neljässä eri paikassa kussakin 3-5 runkoa.

14 (',

15 - 8 - Koekiekkoja otettiin kustakin rungosta 3 kpl. Näistä yksi otettiin rungon keskikohdalta, toinen tyvestä lukien /4- ja kolmas 3/4-pituuden kohdalta. Tuorepainosta lasketuiksi vesipitoisuuksiksi saatiin kussakin koepaikassa seuraavat arvot. Koepaikka Kaatftvuosi ja - kuukausi 958 l?~? li~ Vesipitoisuus, % tuorepainosta Kirkkonummi Loppi Jyväskylä Rovaniemi Syys- ja talviaikana lokakuusta seuraavan vuoden huhtikuuhun asti vesipitoisuus on ollut kaikissa koepaikoissa hyvin tasainen (yleensä %). Toukokuussa ja Etelä-Suomessa osittain jo huhtikuussa alkaa vesipitoisuuden voimakas nousu, joka kestää kuitenkin vain lyhyen ajan. Alimmillaan vesipitoisuus on ollut heinä- ja elokuussa ja osittain kesä- ja syyskuussa. Nämä tulokset ovat erittäin hyvin sopusoinnussa em. venäläisten tutkimustulosten kanssa. Päätelmiä tehtäessä on kuitenkin pidettävä mielessä, että elo- syyskuu olivat v. 959 erittäin vähäsateisia, joten noiden kuukausien vesipitoisuusarvot voivat tavallisesti olla yllä esitettyjä suuremmat. Edellisen vuoden marraskuun hakkuu käsitti tässä tutkimuksessa kolme ryhmää, jotka olivat peräisin samalta tilalta Konneveden Särkisalossa. Ryhmä A käsitti vu~sta, pitkäkasvuista, mutta heikkolatvuksista koivua, joka kasvoi sekapuuna hidaskasvuisten kuusten ja osittain mäntyjen joukossa.vt:n osittain soistuneella kankaalla. Ryhmä B sisälsi vuotiasta, verraten heikkolatvuksista koivua samoin pääasiassa kuusta kasvavalla MT:n kankaalla. Kaikkein paraskasvuisinta ja latvuksekkainta koivua sisältyi kueenkin ryhmään c. Puiden ikä oli tässä ryhmässä vain v, metsätyyppi MT:n ja OMT:n välillä, Toisena pääpuulajina oli hyväkasvuinen kuusi. J a a v a n mukaan (937) latvuksen suuruus vaikuttaa suuresti vesipitoisuuteen. Niinpä heikkolatvuksisten koivujen vesipitoisuus on n. 0 % suurempi ja suurilatvuksisten koivujen 0 5 % pienempi kuin normaalilatvuksisten. Tämän mukaan ryhmät A ja B olisivat uimiskyvyltään heikkoja. ja

16 c.,

17 - 9 - Ennen veteen joutumista nämä ryhmät eivät liene kuivuneet juuri ollenkaan~. sillä H e i s kas en suorittamien tutkimusten mukaan (Heiskanen 959, taulukko 2) joulukuussa hakattujen kuorellisten koivupölkkyjen paino nli seuraavan vuoden huhtikuussa 2 % suurempi kuin hakkuuaikana, toukokuussa sama ja vasta kesäkuussa 4 % pienempi kuin hakkuuaikana. Uimiskykymittausten tulokset (t&ulukkn ) osoittivat, että kelluvuusprosentti, joka tarkoittaa pinnalla pysyneiden nippujen vedenpäällisen osan poikkileikkauspinnan osuutta koko nipun poikkileikkauspinnasta, oli alun pitäen varsin pieni, ryhmissä A ja C n. 0 % ja ryhmässä B vajaat 7 %. Vaihtelut r'livat ryhmissä A ja C pieniä. Ilmeisesti ryhmän C niput olivat joutuneet muita ennen veteen, sillä toukokt'.un lopulla suoritetussa mittauksessa C kell ui parhaiteno Kelluvuusprosentin pienentyminen oli toukokuun aikana.3 2o8 %. Kesä- heinäkuun aikana kelluvuus pieneni jo hieman hitaammin, sillä vähennys oli % runsaan 2 kk;n aikana. Elokuun alussa kaikki niput olivat vielä pinnalla, joskin ryhmissä A ja B oli jo muutamia huonosti uivia nippuja. Mutta tämän jälkeen tapahtui kelluvuudessa jyrkkä muutos. Syyskuun alkupu0lella oli ryhmästä A uponnut 3 nippua, so, 20 % nippuluvusta. Näiden nippujen kelluvuus oli ollut elokuun alussa %, joten muutos oli huomattavan voimakas. Pinnalla pysyneidenkin nippujen kelluvuus oli niin heikko, että ryhmä A nostettiin maalle Vielä huonommin kävi ryhmälle B, sillä 6. 5 % nipuista oli uponnut. Näiden kelluvuus oli el~kuun alussa vaihdellut l.o 3o2 %, joten uppoaminen oli täysin ymmärrettävissä. Parhaiten oli tilanne ryhmässä c, sillä uponneita oli tosin nippu (20 %), mutta senkin 0li toinen uppoava nippu vienyt mukanaan. Tämänkin ryhmän nippujen kellu ~~us oli silti niin heikko, että koe täytyi keskeyttää. Näiden kolmen ryhmän j ä ä e v a r a s t o i d u t niput pysyivät siis tyydyttävästi uimiskelp isina 3 k k : n ajano Elokuun alussahan ei uponneita nippuja ollut ensinkään. Hinauskelpoisia aivan kaikki niput eivät enää tällöinkään olleet. Jos oletamme esim. 3 %:n kelluvuuden hinauskelpoisuuden alarajaksi, niin jo tällöin oli % näiden ryhmien nipuista hinauskelvottomia. Erilaisella maaperällä kasvaneiden puiden uimiskyvystä tämä vertailu ei antanut selvää käsitystä.

18 c

19 - 0 - Taulukko - Table Hakkuu marraskuussa 958 ja varastointi jäälle talvella 959. A 5, B 3 ja C 5 nippua. Mittausaika Measurement Uimiskyky Ryhmä Ryhmä Ryhmä time Buoyancy Group Å Group B Group c Kelluvuus- % Floating- ',6 Keskiarvo Mean Rajat Range lljponneita - Sinkers, % ' j Keskiarvo Kelluvuus- % Mean Floating- % Rajat Range o7ou7o ltjponneita - Sinkers, % Keskiarvo Kelluvuus- % Mean Floating-% Rajat Range Uponneita -~ Sinkers, '% Kelluvuus- % Keskiarvo Floating- % Mean (uivat niput) Rajat ( floa ting b urrlles) Range [uponneita - Sinkers, % L Talvinen rasiinkaato ja tavallinen talvikaato kesäautoniputusta käyttäen Nämä molemmat ryhmät (rasiinkaato F ja talvikaato G) oli hakattu tammi- helmikuussa 959 samasta, ~rittäin tiheästä MT :n kuusi- koivusekametsästä, jossa puiden ikä oli n o 80 v ja koivut olivat heikkolatvuksisia. Kuivumismahdollisuudet olivat tiheässä ja kosteassa kuusikassa heikot. Ryhmä F oli rasiinkaadettuna heinäkuun 0. p&ään saakka, jolloin rungot karsittiin, pölkytettiin ja juonnettiin hevosella viereisen maantien varteen, josta autoajo tapahtui

20

21 Rasiinkaadettujen pui den lehdet olivat pienikokoi sia, yleensä vain noin puol et normaali sta ja etenkin maata vasten olevassa latvuksen osassa lehtiä oli vähän. Vertailuryhmä G oli tehty jo kaatoaikana metsäristikoi l l e, jotka j uonnetti in tien varteen samanai kai sesti edellisen ryhmän kanssa. Ryhmän F pölkkyjen järeys oli jm/p- m3 ja ryhmän G 50, jm/p-m3 ~ Uimi skykyä osoittavista tuloks~a (taulukko 2) nähdään, että rasiinkaator yhmän F kelluvuusprosentin keskiarvo oli heti veteenpanen jälkeen 6.9 ja vaihtel urajat %. Ryhmän G kelluvuusprosentti oli puolestaan 0,7 eli suunni lleen sama kuin ryh~ien A ja C heti jäiden sulamisen jälkeen toukokuun alussa. Rasissaolo oli siis kuivattanut ryhmän F pölkkyjä silmin havaittavasti. Kuivumisesta ei kuitenkaan ollut valitettavasti pitkäaikaista hyötyä, sillä vettyminen oli sitä nopeampaao Syyskuun alussa näet todettiin, ett2. kej. luvuusprcsentti oli seuraava, llyhmä F 3. 5 %, vaihtelurajat 2, 0 5~8% " G 2. " " Lisäksi oli viimemainitusta nippu (5 %) uponnut. Lokakuun alussa eli 2! kk8n vedessäolon jälkeen ryhmässä F oli uponneita nippuja % ja ryhmässä G peräti %, joten loputkin niput oli nostettava maalle ja koe keskeytettävä. Näiden tulosten perusteella voidaan sanoa, että r a s i i n k a a d o n avulla oli nippujen uimisajaksi saatu hieman n i u k k a 2 k k, kun taas t a v a i n e n t a l v i k a a t o oli hyvin lähellä uppoamisvaaraa jo l! k k n uiton jälkeen. Näin epäedullisen tuloksen syynä ovat osal~i erittäin heikot kuivumisolosuhteet, mutta todennäköisesti pääosaltaan pölkkyjen kuivatilavuuspainon suuruus. Pölkkyjen järeyden tunteminen kussakin nipussa tekee mahdolliseksi tarkastel la, onko järeydellä mitään vaikutusta kelluvuuteen. Asiaa valaisee taulukko 3, josta havaitaan, että rasiinkaatoryhmän F ensimmäisessä mittauksessa järeydellä ei ole ollut vaikutusta, mutta myöhemmissä mittauksissa tilanteen tietyllä tavalla vakiinnuttua sen vaikutus alkaa tuntua, joskin heikosti ja siten, että j ä r e y d e n k a s v a e s s a u i m i s k y k y p a r a n e e. Ryhmässä G järeyden vaikutus on sen sijaan jo alun pitäen paremmin havaittavissa~ Uponneet niput on taulukossa 3 otettu huomioon siten, että niiden kelluvuusprosentti on 0.

22

23 - 2 - Taul ukko - Table 2 Rasiinkaato (F) ja tavallinen kaato (G) tammi-helmikuussa 959 ja kesäautoniputus heinäkuussa 959. F 20 ja G 2 nippua. Mitt ausaika Measurement Ui mi skyky Ryhmä F Ryhmä ( time.buoyancy Group Group Keskiarvo 6. 9 Kelluvuus- % Mean 0. '7 Floating- fo Rajat Range Uponneita - Sinkers, % - - Kelluvuus- % Floating- %. 9. (uivat niput) (floating bundles) Keskiarvo Mean Rajat Range Uponneita - Sinkers, % Kelluvuus- % Kee:kiarvo Floating- % Mean (uivat niput) Rajat ~foating bundles) Range Uponneita! - Sinkers, % Bo.o i Taulukko - Tabe 3 Pölkkyjen järeyden vaikutus uimiskykyyn ryhmissä F ja G. Uponneiden nippujen kelluvuusprosentti = 0. Jmjp-m3 - Running metre/pied cu. m. Mittausaika Ryhmä Measurement Group time i :! Kelluvuus- % - Floating per cent 8. 2 i F G : , , ,. 5 o. 5 i i 0 ' -

24 c

25 - 3 - Ylivuotinen tavar a Ylivuotisen köivupinotavaran hankinta ei ole kylläkään erityisen suositeltavaa mm. korkokustannusten ja koivun lahoamisen vuoksi, mutta tähän tutkimusaineistoon tällaista tavaraa kuitenkin otettiin lähinnä Metsäliiton Selluloosa Oy : n toivomuksesta ja aineiston täydentämisel~i. Aineistoa oli yhteensä neljä ryhmää, mutta vain kaksi ryhmää (H ja I) oli keskenään vertailukelpoisia. Nämä molemmat ryhmät oli hakattu syksyllä 957 ja ajettu talvella 958 maantien varteen pinoihin~ Ryhmä H ajettiin talvella 959 Keiteleen jäälle autonippuina, kun taas ryhmä I pudotettiin autonippuina veteen Järeysluvuista (H ja I 45.6 jm/p-m3 ) näkyy, että ryhmä H sisälsi järeämpää puuta. Uimiskykyä koskevat tiedot käyv~t ilmi taulukosta 4. Taulukko - Table 4 Hakkuu syksyllä 957, varastointi maantienvarsipinoihin talvella 958 ja varastointi jäälle talvella 959 (H) taikka kesäautoniputus heinäkuussa 959. R 2 ja I 7 nippua. l j Ui vien nippuj en kelluvuus- % ; Mittausaika Floating per cent of Uponneita, Ryhmä Measurement floating bundles Group time % Sinkers 959 Keskiarvo Rajat Mean Range o5oooll o H I , Jäälle varastoidun ryhmän H uimiskyky osoittautui jäiden sulamisen jälkeen (niput vapaassa vedessä.5.959) toukokuun alussa heikohkoksi, sillä kelluvuusprosentti oli keskimäärin 8. 5 eli suunnllleen sama kuin muillakin jäälle

26 c

27 - 4 - varas~o i du i l l a ryhmillä vastaavana ai kana (A 0. 2 %, B 6. 8 % ja C 0. %). ' Kesäkuun al ussa se oli 7. 4, heinäkuussa 6. ja el okuun alkupuolella Vajoami nen tapahtui siis hyvin tasaisesti eikä yksityisten nippujen välillä ol ~ lut mitään suuria eroja, kuten kelluvuusprosentin vaihtelurajoista ilmenee. Ennen heinäkuun mittausta tapahtunut 5 nipun hajoaminen ei aihsutunut uimiskyvyn heikkoudesta, vaan sidelankojen katkeamisesta hinauksen aikana. Mutta elokuun 0. p:n jälkeen tapahtui kellumiskyvyssä romahdusmainen huononeminen, sillä eli n. viikon sisällä kelluvuusprosentti laski. 5: een ja lisäksi vielä 2 nippua upposi. Tällainen uimiskyvyn nopea heikontuminen näyttää olevan koivupl~ota~ilie ominaista, sillä jäälle varastoitujen ryhmien A, B ja C uimiskyvyssä tapahtui elokuun aikana samantapainen jyrkkä muutos. MYös ryhmissä F ja G oli havaittavissa samanlainen ilmiö, joskin lyhyemmän uimisajan jälkeen. Kesäautoniputukseen j~utunut ryhmä I osoittautui kelluvuudeltaan aivan toisenlaiseksi. Heti veteenpanen jälkeen kelluvuusprosentin keskiarvo oli näet yli kaksinkertainen edelliseen ryhmään verrattuna eli 8.6. Mutta sen jälkeen alkoi nopea vettyminen, sillä syyskuun alussa kelluvuusprosentti oli jo 7.3 ja lokakuun alussa Vielä marraskuun alkupuolellakin kelluvuus oli kohtalainen (3. 3 %), mutta hcmnontui niin nopeasti, että niput täytyi saman kuun aikana (tarkka päivämäärä ei ole tiedossa) nostaa maalle. Näin ollen voidaan sanoa, että sekä j ä ä l e v a r a s t o i n t i a että k e s ä a u - t o n i p u t u s t a käytettäessä uimisa(jan pi tuudeks i saatiin r u n s a a t 3 k k. Näistä tuloksista nähdään selvästi, ettei ylivuotisen tavaran kuivuminen kykene uimiskykyä oleellisesti parantamaan. Venäläinen Tsherentsov (949) mainitsee tutkimuksessaan, että V a k i n sai.6 m pituisilla kuorellisilla koivupölkyillä seuraavat ~iippuvuussuhteet puun vesipitoisuuden, tilavuuspainon ja kelluvuuden välillä talvella kaadettujen pölkkyjen saadessa kuivua seuraavaan syksyyn saakka.

28

29 - 5 - Mittausaika Vesipitoisuus, Veden vähentyminen, Tuoretilav. 3 Kelluvuus- % % kuiva- aine- % alkuperäisestä paino, g/cm veteen painosta vesimäärästä pantaessa Kaatoaikana talvella o Tämä lukusarja osoittaa siis kuorellisten koivupölkkyjen keventyvän yhden kesän aikana n. 7 % ja kellu r.uuden veteen pantaessa parantuvan 6 %:sta 22 %:iin. Vaikkakaan meillä suoritettu tutkimus ei ryhmän I osalta antanutkaan aivan näin suurta kelluvuuden lisäystä, osoittaa tulosten yhtäläisyys, että molemmat tutkimukset liikkuvat kuitenkin samoilla linj.oilla. H e i s k a n e n (959, taulukot l ja 2) on taas päätynyt sellaisiin tuloksiin, että joulu- maaliskuussa hakattu 2 m kuorellinen koivu on e~~immäis en varastoimiskesän päättyessä keventynyt 7 9% sekä toisen kesän kesäkuussa 7 0% ja heinäkuussa 9 3 %. Yli~~otisen k~ivun nopea vettyminen aiheutuu ensi sijassa koivupuun putkiloiden avonaisuudesta, mutta huomattavalta osalta myös koivun helposti tapahtuvasta lahoamisesta. Keväällä 959 suoritetuissa pistokoke~n luontaisissa tarkastuksissa t~dettiin, että ainakin ryhmässä I oli yleisesti varastoimisl ahoa, j~ka keskittyi lähinnä pinojen yläosaan ja aivan erityisesti pölkkyjen päiden läheisyyteen. Lahoa oli sekä suurissa että pienissä pölkyissä. Lahonneissa paikoissa esiintyi tuohen pinnalla punertavia itiöemiä. Myös niissä pinoissa, joista ryhmän H puut oli otettu, lahoaminen oli samantapaista. Pölkkyjen järeyden vaikutuksesta kelluvuuteen on laadittu samanlainen tarkastelu kuin ryhmillä F ja G, koska nippujen p- m3- määrä ja pölkkyluku olivat tunnetut (taulukko 5). Ryhmän H 5 hajonnutta nippua ei taulukkoa laadittaessa ole otettu mukaan. Uponneiden nippujen kelluvuudeksi on ~tettu o. Ryhmissä F ja G oli havaittavissa, että järeyden kasvaessa uimiskyky hieman paranee, mutta tällä kerralla tulokset ovat epärnääräisemmät ja ryhmän r osalta jopa päinvastaisetkin. Eroavuudet voinevat aiheutua osittain isojen pölkky-

30

31 -~ Taulukko - Table 5 Pölkkyjen järeyden vaikutus uimiskykyyn ryhmissä H ja I. Uponneiden nippujen kelluvuusprosentti = Oo Mittausaika Jm/p-m3 - Running metre/piled cu.m. Ryhmä Measurement Group time j Kelluvuus -~ - Floating per cent llo5 8.! H o ,8 t-' 0'\ I

32

33 - 7 - jen heikommasta kuivumisesta ja osittain myös vähäisemmästä lahoamisesta (vrt. Heiskanen 959). Järeyden vaikutus uimiskykyyn on joka tapauksessa niin vähäinen, ettei se haittaa ryhmien H ja I vertailukelpoisuutta. Lisäksi sisältyi aineistoon kaksi erillistä ryhmää, jotka molemmat oli hakattu syksyllä 957 ja jotka olivat olleet maantienvarsipinoissa talvesta 958 lähti en. Ryhmä J, joka oli peräisin Konneveden Pyhälahdelta hidaskasvu~- selta VT- MT:n maalta, ajettiin hevosnippuina jäälle, kun taas ryhmä K, joka oli peräisin MT~n maalta Viitasaaren Keitelepohjasta, ajettiin autonippuina veteen 0,6,959. Näiden ryhmien uimiskykyä koskevat tiedot on esitetty taulukossa 6. Taulukko - Table 6 Hakkuu eri paikoissa syksyllä 957, varastointi maantienvarsipinoihin talvella 958 ja varastointi jäälle talvella 959 (J) taikka kesäautoniputus kesäkuussa 959 (K). J ja K molemmat 20 nippua. Uivien nippujen kelluvuus- % Mittausaika Floatin~ per cent of Ryhmä Meas ur emen t floatng bundles Uponneita Group time % 959 Keskiarvo Rajat Sinkers Mean Range J K o.o, l Jäälle varastoidun ryhmän J uimiskyky osoittautui paremmaksi kuin minkään muun ryhmän, sillä vielä 4 kk:n vedessäolon jälkeen kelluvuusprosentti oli 4. ja huonosti uivia (kelluvuus-% alle 3. 0) nippuja oli 20 %. Tosin yksi nippu oli silloin jo uponnut. Vielä tämän jälkeenkin tämän ryhmän niput pysytte-

34

35 - 8 - livät pinnalla, joskin niiden uimiskyky oli jo varsin heikko. Sen sijaan kesäautoniputukseen j eutunut ryhmä K osoittautui hyvin heikosti uivaksi kestäen uimiskykyisenä vain 2 kk ja vajoten sen jälkeen hyvin nopeasti n. viikon aikana. Y i v u o t i s e n k o i v u n u i m i s k y k y c-r.oi ttautui siis varsin v ai h te e v aksi. Jäälle varastointia käytettäessä uimisajaksi saatiin yhdessä tapauksessa hieman runsaat 3 kk, kun taas toisessa tapauksessa uimisaika oli 4 kk. Kesäautoniputukseen joutuneista eristä toinen pysyi uimiskykyisenä yli 3 kk, kun taas toinen menetti uimiskykynsä jo 2 kk:n uiton jälkeen. Jos j ä ä e v a r a s t o i d u t ja k e s ä ä n i p u t e t u t erät ovat vertailukelpoisia, näyttää siltä, että uimisaika on molemmissa tapauksissa hyvin y h t ä ä i n e n. L o p p u p ä ä t e m ä t Kesällä 959 suoritetun kuorellisten koivupolttorankanippujen uimiskykytutkimuksen tulokset voidaan kiteyttää seuraaviksi toteamuksiksi.. Edellisenä syksynä hakatut ja jäälle varastoi~ut koivuniput pysyivät tyydyttävän uimiskykyisinä vain noin 3 kk eli touko-, kesä- ja heinäkuun ajan. Tämän jälkeen seurasi nopea uimiskyvyn heikentyminen nippujen vajotessa pnhjaan. Nippujen pystyyn nousua ja hajoamista esiintyy kunrellisella tavaralla harvemmin. 2. Tuoreen ja samalla pilaantumattoman koivun uimiskyky riippuu jonkin verran kasvupaikan laadusta ja latvuksen suuruudesta, joskin tämän tutkimuksen aineisto oli niin suppea, ettei sen perusteella voida sanottavia päätelmiä tehdä. Huonoin uimiskyky oli joka tapauksessa hyvällä maalla tiheässä kasvaneilla, heikkolatvuksisilla puilla. Lyhimmäksi uimisajaksi havaittiin tällöin lt kk. 3. Tuoreen koivun uimiskyky riippuu jonkin verran myös pölkkyjen järeydestä, siten että järeyden kasvaessa kelluvuus hieman paranee. 4. Tuoreen koivun vesipitoisuus on pienin heinä-elokuussa ja osittain kesä- ja syyskuussa, joten noina aikoina kaato on koivujen uimiskyvyn kannalta edullista.

36 J

37 Koivunippujan uimisaika näyttää pysyvän suurin piirtein samana, käytettiinpä tal viniputusta ja jäälle var astoi ntia tai kesäautoniputusta. 6. Talvisen rasiinkaadon avulla hyvin vaikeissa olosuhteissa onnistutti in ni ppujen uimisai kaa pidentämään noin! kk. Nippujen kellvuus oli kylläkin alkuai kana varsin hyvä, mutta vettymi nen tapahtui nopeasti. Ilmeisesti olisi voitu saavuttaa paremmatkin tulokset, jos rasiinkaato olisi suoritettu tavall iseen tapaan lehtien ollessa täysin kehittyneitä. (. Yl i vuotisen koivun uimiskyky on alussa hyvä, mutta vettyminen tapahtuu niin nrpeasti, että tällaisten nippujen uimisaika näyttää jäävän likimain yhtä l yhyeksi kui n tuoreiden koivunippujen eli n. 3 kkgksi. T~DB aiheutuu ainak i n osittain ylivuotisen koivun voimakkaasta lahoamisesta ja l ~ho nneen puun nopeasta vettymisestä. 8. Yli vuotiste.."'l koivunippujen uimiskykyyn vaikutt2.a pölkkyjen järeys si- ten, että järeyden kasvaessa uimiskyky joko pysyy samana tai hieman heikkenee. Callin, Georg K i r j a i s u u t t a References 948. Om flottning av björk och asp. Norrla _ :s Skogsvårdsförbunds Tidskrift för år 948. Stockholm. Jalava, Matti 937. Vaneritutk:i.muksia I. Puutekniikan tut~:eimuksen kannatusyhdistys r.y:n monistettu julkaisu. Helsinki. Heiskanen, Veijo 959. Halkaistun, aisatun ja kuorellisen koivupinotavaran kuivuminen ja säilyminen metsävarastossa (Summary: Drying and storage decays of forest- stored sp:. i-~, strip- barked, and unbarked birch cordwood). Metsäntutkimuslaitoksen julkaisuja Pienpuualan Toimikunnan julkaisu 79. Helsinki. Heiskanen, Veijo, ja Hakkila, Pentti 960. Polttohakepuun kuivuminen rasissa (Summary : The Drying of Fuel Chip T i m~e r Felled in Summer and Left to Season wi th Tops and J3ranches Intact on the Stern). Metsätaloudellinen Aikakauslehti 4/960. Helsinkic Tsherentsov, r.a Koivupuun uittokelpoisuuden lisäämineng Suomennos Neuvostoliiton Metsä- ja paperiteollisuusministeriön julkaisusta. Moskova - Leningrad.

38

39 -20- The Buoyancy of Bundles of Unbarked Birch Fuelwood by Arno Tuovinen SUMMARY The investigation was concerned with unbarked birch fuelwood with a mini mum top diameter of 6 cm. over bark and length of 2m. There was very little stem rot. The l ength of the bundles was 2 m., average size 5. 4 piled c~. m. The investigation vms conducted in 959 on the working sites of Metsälnton Selluloosa Qy i n Central Finland. The resul ts are pr~sented in tabular form as follows~ Table, p. JO~Felling and preparing in November 958, stored on ice in bundles. Consisted of 3 groups, A, B and c, all from the same farm but from differerit stands. The table shows the mean buoyancy of floating bundles, the range of variation and the number of sinkers, according ta measuremerlamade at different times. The buoyancy time was c. 3 months. Buoyancy was best in group 3 which consisted af well- grown year- old birch. Table 2, p.l2 Group F, felled in January- Feb ruary 959 and left to lie and season as felled with tops intact (so- called summer felling), cut into lengths on July 0, 959, skidded alongside the road and dropped in truck bundles into water on July 5-7, 959. Group G was felled around the same time but was cut into lengths immediately. The logs were stored in crosswise stacked piles in the forest until skidded and launched in truckbundles into water simultaneously with the preceding group. The trees had tops of po~r growthe The buoyancy time was 2 months in group F and l! months in group G. Table 3, p. 2. The effect of log size (running metre/piled cu. m. ) on buoyancy in groups F ar.d G shows slightly improved buoyancy as log size grows.. Table 4, p. 3. Felled and prepared in autumn 957 and stored over the summer 958 in piles alongside the road. Group H vms stored on ice, group I dropped in truck bundles into water on July 23, 959. Buoyancy time in both groups was well over 3 months.

40

41 - 2 - Tabe 5, p. 6. Effect of og size on buoyancy in groups H and I. The results are ambiguouse Table 6, p. 7. Non-comparabe groups J and K were feed and prepar ed in autumn 957 and kept in pies. J was stored on ice and K dropped in truck bundles into water on June 0, 959. The buoyancy time of the former in satisfactory foating conditions was a good 4 months, of the latter only 2 months. Groups D and E were destroyed in ~a storm. The fina concusions from the investigation were~. Birch og bundes feed and prepared the previous autumn and stored on ice remained sufficiently buoyant only for c. 3 months, i. e. for the duration of May, June and Juy. Then foowed a rapid deterioration of buoyancy with the bundes sinking to the bottom. Bundes turn up and break up more rarey when they are made of unbarked ogs. 2. The buoyancy of green and at the same time undecayed birch depends to same extent on the quality of the site and size of the top, athaugh the present materia was so sma that it warrants no firm concusions on this point. B~oyancy was poarest in the timber that had grown densey on gaad sai. The shortest buoyancy time was! manths. 3o The buoyancy of fresh birch aso depends somewhat on the size of the ags. When size increases, buoyancy improves sightly. 4. The water content af fresh birch is smaest in July- August and, ta some extent in June and September. These are the best feing times from the point of view af buoyancy af birch ogs. 5. The buoyancy time af birch bundes seems ta remain roughy the same irrespective of whether winter- bundling and ice- starage ar summer truck- bund ing was us ed. 6. It proved possible to engthen the buoyancy time of bundes by c.! month by means of summer feing in very difficut conditions. The buayanc~ of the bundes was, i t is true, fairy good in the beginning, but waterog gingtook place fairy rapidy. It woud obviousy have been possibe to a chieve better results had the summer feing been done in the usua way when the eaves were fuy deveopede 7. The buoyancy of over-yeared birch is gaod in the beginning, but water-

42

43 l ogging occurs so rapidly that the buoyancy time of these bundles seems to remain roughly as short as that of fresh birch bundles, i. e. c. 3 months. This is due at least in part to the considerable decay of birch and the rapid waterlogging of decayed timber. 8. The buoyancy of over- yeared birch bundles is affected by the log size. When the size is larger the buoyancy either remains the same or deteriorates slightly.

44 c i