TUOHI - BIRCH BARK

Puun kuoriosa on korkkiutunutta, kuollutta puun solukkoa, missä on paljon uuteaineita. Koivun kuorikerros, tuohi, poikkeaa muiden puulajiemme kuoriosasta.

Mustavalkoinen luonnon materiaali

Valkomusta koivupuun runko synnyttää aina lämpimiä mielikuvia, ja onhan se tärkeä lämmönlähde klapeina. Tuohen valkoinen väri on peräisin betulinolista(triterpenoidista), joka on aseptinen aine. Tuohi koostuu hyvin ohuista kerroksista ja sillä on käpristymistaipumus ulospäin, eli vastakkaiseen suuntaan kuin rungossa. Näistä seikoista johtuen tuohi syttyy hyvin. Tuohessa on yli 70%:a hiiltä, ja lämpöarvo on noin 50%:a parempi kuin muiden puulajien kuorella. Tämä tarkoittaa, että haihtuvia(ja palavia) orgaanisia yhdisteitä on alle 30%:a ja lämpöarvo olisi hyvä, jos tuo kiinteä ainesosa, hiili, myös palaisi. Puuaines koostuu pääasiallisesti selluloosasta ja ligniinistä. Nämä monimutkaiset molekyyliketjut koostuvat vedystä H, hiilestä C ja hapesta O. Palamistuotteet ovat näiden yhdisteitä.

Tuohi sytykkeenä

Haihtuvat ainesosat riittävät vapauttamaan hiilen pienhiukkasiksi

Tuohella on historian saatossa ollut monia hyödyllisiä käyttökohteita, mutta yleisin käyttökohde on polttopuiden sytyttäminen. Jokainen voi tehdä omatoimisen testin ja kenttäkokeen sytyttämällä tuohenkäppyrän ja katsomalla mitä tapahtuu. Sakea, tuprahteleva, musta savuvanahan siitä syntyy. Tämä onkin ainutkertainen näky, kun pienhiukkasen näkee. Tämä nokivana sisältää niin valtavan määrän pieniä hiilipartikkeleita, että se on visuaalisesti helposti todettavissa. Puun poltosta syntyy aina päästöjä: hiilivetyjä, häkää ja näitä pienhiukkasia. Tuohesta syntyy ylivoimaisesti eniten pienhiukkasia, sen kertoo jo kemiallinen koostumus. Termi ”nokikoivu” ei tarkoittane pelkästään puunrungon mustempaa ulkonäköä. Tuohen hiili on kuitenkin mahdollista polttaa; se pitää vain tehdä kuten jäännöshiilien poltto: runsaalla hapella ja kovalla vedolla hehkuttamalla korkeassa lämpötilassa.

Koivun tuohella on valkoisen kauneutensa alla sysimusta puolensa. Betulinoli parantaa, hiili tappaa.

Tuohen osuus koivupuusta on noin 10-15%:a ja se on kiinni melkein jokaisessa klapissa. Koivuklapien latominen tulipesään ja sytytys tuohella alapuolelta on perinteisin tapa sytyttää. Nyt tiedetään, että se on paras tapa synnyttää pienhiukkasia. Tuohen hiilellä ei ole mitään mahdollisuutta palaa(eli yhtyä happeen) kylmässä uunissa, sytytysvaiheessa. Tämä palamaton hiili leviää ja laskeutuu savupiipustasi lähialueellesi nyt näkymättöminä pienhiukkasina. Kun hengität, pienhiukkanen menee keuhkoihisi, edelleen keuhkorakkuloihin ja hiukkasista pienimmät siirtyvät verenkiertoosi. Mutta ei yksi hiukkanen tapa. Hiukkaset kertyvät ja aiheuttavat tulehdustiloja ja tukoksia verisuonistossa. Seurauksena on infarkteja ja aivohalvauksia sekä muita välillisiä vaikutuksia. Koivun tuohella on valkoisen kauneutensa alla sysimusta puolensa. Betulinoli parantaa, hiili tappaa.

Tähän asiaan on suhtauduttu hyvin yliolkaisesti. Asiasta on myös vaiettu eri intressien takia. Nuotiosavukansan historiallinen taakka painaa ankarasti asenneilmastoa. Kuitenkin Suomessa menehtyy vuosittain 2000 ihmistä pienhiukkasten terveysvaikutuksiin. Millä muulla yksittäisellä ilmiöllä on samanlainen tuhovoima? Nämä pienhiukkaset tuotetaan asuinalueilla yksittäisten ihmisten, puulämmittäjien, toimesta. Energiantuotannon savupiiput sijaitsevat teollisuusalueilla, poltto-olosuhteet ovat oleellisesti edullisemmat ja savukaasut puhdistetaan.
 
Tulisijatekniikka

Tämän tulisijan kehittyneintä tekniikkaa edustaa Aaltoarina, mikä jakaa ensiöilman paremmin

Pienkiinteistöjen tulisijat ovat hyvin yksinkertaisia tekniikaltaan. Alhaalta tuodaan primääri-ilmaa(ensiöilma), jossakin määrin sekundääri-ilmaa(toisioilma) takan luukun reunoilta. Edistyksellisintä tekniikkaa edustaa palamisilman esilämmitys jossakin määrin, sekundääri-ilma takaseinälle kuumimpaan paikkaan ja turbulenssin muodostaminen tulipesään. Näistä viimeksi mainittu on parin vuoden takaa ja edelliset jo pian parinkymmenen vuoden takaa. Kaasuvirtaukset tapahtuvat luonnonvedolla. Muuta vaihtoehtoa ei ole, koska tulisija olisi muuten tekninen laite, kattila, ja sijoituspaikka tekninen tila, pannuhuone.

Kiukaan tekniikka on hyvin yksinkertainen

Puhdas poltto - Mission Imbossible?

Lämmittäjälle asetetaan näin suuria vaatimuksia: yksinkertaisella tekniikalla pitäisi tuottaa lämpöä puhtaasti epäedullisessa muodossa olevalla polttoaineella. Onko tehtävä mahdoton? On ja ei. Perinteisellä välinpitämättömällä asenteella puun pienpoltto pitäisi kieltää välittömästi. Selkeällä asennemuutoksella puun puhdas pienpoltto on mahdollinen. Suurimmat päästölähteet tulee tunnistaa ja korjaavat toimenpiteet tulee kohdistaa niihin.

Markkinamiehet mielellään edesauttavat mielikuvaa, että kun ostat meiltä uuden tulisijan, niin kyllä sitten on puhdasta ja ekologista. Pitää osittain paikkaansa, malliston huipulla on juuri noilla aikaisemmin mainituilla ominaisuuksilla varustettuja tulisijoja. Malliston myydyimmät ovat sitten hinnan vuoksi tekniikaltaan samanlaisia kuin käytössäsi oleva. Vuosikymmenien ekoinvestointi? Kehitys menee eteenpäin? Toinen harhakuva liittyy laiskuuteen. -Kun sinne tulisijaan vähän puuta heittää ja vielä tikun perään, niin hyvin syttyy ja palaa puhtaasti, itsestään-. Eipä se noin mene, vaikka annettaisiin ymmärtää. Jos et viitsi nähdä vaivaa puun polton eteen, älä polta. Aiheutat vain vahinkoa. Ei päästöjä ilman tulta.

Palovyöhyke etenee oikeaoppisesti ylhäältä alaspäin. Pyrolyysikaasut palavat

Lähtökohta on, että polttopuut ovat kuivia. Kuorettomasta puusta tulee pienhiukkasia oleellisesti vähemmän, erityisesti koivun osalta. Päältä sytyttämällä pyrolyysikaasut saadaan poltettua tehokkaimmin. Puiden latominen ilmavasti mahdollistaa palovyöhykkeen sujuvan etenemisen alaspäin ja kaasujen tehokkaan polton. Polttopuiden tasainen lisääminen mahdollistaa palamisilman hapen riittävän saannin palon eri vaiheissa. Palamisilmaa on mieluummin annettava enemmän ja vetoa rajoitettava savupellillä. Jäännöshiilet tulee polttaa nopeasti runsaalla hapella ja kovalla vedolla.

Edelliseen kappaleeseen on kerätty ne oleellisimmat seikat, millä puun pienpoltosta saadaan mahdollisimman puhdasta eli päästöjä vähän ja energiaa paljon. Nämä seikat ovat monille lämmittäjille kuitenkin tasan päinvastaisia, mitä on totuttu tekemään. Kysymys kuuluukin: haluatko jatkaa saastuttavaa ja epätehokasta lämmitystapaa ja pitää yllä välinpitämättömyyden kitkeriä nuotiosavuja vai haluatko siirtyä menneisyydestä nykyisyyteen, vastuulliseen ja tehokkaaseen puun polttoon?  Se on jokaisen tehtävissä.

Vaikka teet sen hyvin, päästöjä syntyy aina. Nämä pienhiukkaset syntyvät koivun tuohesta

Tuohen osalta on surkuhupaisaa, että esim. paloviranomaiset varoittelevat, että koivupuu(siis sen tuohi) nokeaa uuneja. Paloturvallisuudesta ollaan huolissaan, ja niin pitää ollakin. Muutamia tai muutamia kymmeniä nokipaloja syttyy ja vahinkoja syntyy. Ne ovat tietysti torjuttava ja torjuttavissa. Mutta vain pieni osa syntyneistä pienhiukkasista päätyy noeksi uunin kanaviin ja hormiin. Valtaosa siitä pienhiukkasarmeijasta tulee piipusta ulos. Tämä näkymätön armeija hyökkää alas muutamien satojen metrien alueelle valikoimatta uhrejaan vauvasta vaariin; sinä olet tämän armeijan komentaja, vain sinulla on vastuu siitä. Muutama pataljoona suomalaisia kaatuu, on se vähän enemmän kuin muutama nokipalo, mutta samasta asiasta puhutaan.

Puhtaan polton polku

Ensimmäinen askel puhtaaseen polttoon: Sytytä Päältä!

Näin poltat puuta puhtaasti:

·         - vain kuivaa puuta uuniin

·         - ensimmäiseen polttopuupanokseen kuoretonta puuta

·         - sytytys päältä oikealla työkalulla

·         - puiden lisäys tasaisesti polton aikana

·         -  happea aina enemmän kuin vähemmän

·         - jäännöshiilien poltto nopeasti kovalla vedolla

Muista myös seuraavat asiat:

-          -> paperipohjaiset roskat kierrätykseen, myös muovipitoiset maitotölkit

-          -> kemikaaleja ei ole syytä polttaa pienkiinteistöjen tulisijoissa

-          -> sanomalehdissä on raskasmetalleja, älä polta, vie kierrätykseen

-          -> ei muoveja uuniin

-          -> ulkokuiva puu ei ole kuivaa, ota ne kuivahtamaan sisälle ajoissa

Mistä syntyvät pahimmat päästöt?

Siinäpä se, koivun pintalauta. Materiaali, millä tuotetaan pienkiinteistöjen tulisijoissa maksimimäärä pienhiukkasia kuivallakin puulla. Ja tuhkaa tulee tuhottomasti. Puhtaasta mäntypuustakin tulee melkoisesti päästöjä, lähinnä raskaita hiilivetyjä(PAH-yhdisteet, =polysyklinen aromaattinen hiilivety), ja tämä korreloi pienhiukkasten kanssa, mutta koivun tuohi vähäisellä puuaineksella on päästökuningas. Onneksi tämä materiaali menee suurilta osalta hakkeeksi ja poltettavaksi voimalaitoskattiloihin.

Entä pienkiinteistöjen koivuklapit, omat puut?  Ne pitää vain osata polttaa mahdollisimman puhtaasti. Ominaisuudet ja ohjeet ovat tuossa edellä. Kaikki on kiinni sinusta itsestäsi, kukaan muu ei sitä puolestasi tee. Toisaalta, ja onneksi, jotkin teollisten polttopuiden tuottajat ja myyjät ovat jo menossa oikeaan suuntaan. Koivurangat ovat osittain kuorittuja, pilkottu ja kuivattu koneellisesti. Kuorittu sen takia, koska tiivis koivun tuohi ei päästä vettä lävitseen eli pilke kuivuu huonosti koneellisessakin kuivauksessa. Kuoriminen nopeuttaa kuivumista ja tekee tuotteesta tasalaatuisen. Seuraava askel onkin jo hyvin lähellä puhdasta polttoa. Itse asiassa sille on tilausta. Kuoreton polttopuu on myös roskaamaton, yhtälailla kuin vähäpäästöinen.

Asennemuutos

Tämä kaikki vaatii vain selkeän asennemuutoksen. Se, miten olen tottunut toimimaan ja oikeana pitämään, ei ehkä olekaan kovin puhdasta polttoa. Tiedostaa ja tunnustaa se. Aina voi parantaa. Miksi kantaisin puut sisälle juuri ennen sytytystä ja yrittäisin sytyttää vettä? Käyttäisinkö siihen sytytysapuna jotakin kemikaalia, että saisin ensin haihdutettua veden ja sitten vasta kaasun syttymään? Nyt päästöjä on syntynyt jo tavattomasti, monikymmenkertaisesti, verrattuna oikeaan tapaan. Miksi ostaisin 10 kuutiota klapeja, kun puhtaammin poltettuna 6-7 kuutiota riittää. Ostanko ja kantelenko niitä puita huvikseni? Entä tekisinkö ruokani ympäristössä, missä juuri poltin kemikaaleja tai raskasmetalleja, ja missä kemikaaleja edelleen höyrystyy? Ja söisinkö vielä sen ruuan, missä on kemikaalijäämiä? Nämä kysymykset kohdistuvat sinuun itseesi. Jos teit sen huonosti, seuraukset osuvat rankasti lähiympäristöösi. Se ajatus, että minä teen kotonani tulisijan ääressä mitä haluan ja miten haluan, mihin se perustuu? Noin voi ajatella vain pelti kiinni. Et kuitenkaan tee niin? Et halua vahingoittaa itseäsi? Millä oikeudella tekisit sen muille? Ainesta kuitenkin olisi parempaan? Elämä jatkuu puhtaamman polton merkeissä.

Vain asennemuutoksella päästään puhtaampaan puun pienpolttoon

Syksyn ensimmäiset savut

Lämmityskausi on jo alkanut haastavissa merkeissä. Kosteaa on ollut tavattomasti, ja se näkyy polttopuissa. Ja savupiipuissa. Hiukkasarmeijat ovat liikkeellä.

Omalta osaltani puun poltto lämmitysmielessä alkoi mielenkiintoisissa merkeissä noin 2,5 kuukauden tauon jälkeen. Tapanani on työskennellä tallin päädyssä. Elokuussa, ihmettelin että palaako jossakin, kun nenään kävi palaneen muovin käry. Hetken kuluttua naapurin piipusta alkoi tulla reilusti savua. Tuuli painoi kaiken savun suoraan alas naapurin pihaan, siitä edelleen työskentelypaikalle; tallin ja talon väliin kun muodostuu tuollainen tuulitunneli. Hetken siinä savussa meni ihmetellessä, sitten alkoi tuntua epämielyttävältä, kun sisäänhengitys oikein sattui, keuhkoissa ikäänkuin poltteli. Ei saakeli, kyllä siitä piti lähteä puolijuoksua pois selvemmille vesille. Tuonnempana, tuulen suunta hiukan muuttui ja savut painelivat sitten kadulle ja hommat saattoivat jatkua.Toista kertaa en oikeastaan välitä tuollaiseen tilanteeseen joutua.
Mistä tuo kaikki johtui? Ensin paloi "sytytyspalan" pakkausmuovi, polypropeeni, ja sitten varmaankin se kemikaali, mikä poltteli keuhkoissani. Hiilivedyt ja pienhiukkaset hyökkäsivät elimistööni ja minä seisoin hölmönä, ennenkuin ymmärsin häippästä.

Asioilla tuppaa olemaan kaksi puolta.Eikä kaikki ole mustavalkoista.











Muutamaa päivää myöhemmin oli oma vuoroni sytyttää tulet. Olin valinnut jo aikaisemmin sopivan mittaisia kuorettomia klapeja sisälle kuivahtamaan. Ennakkotunnelmat olivat epäilevät. Kylmä vuolukiviuuni, mutta toivottavasti kuivat puut. Keko komea ja Sytsi päälle. Hyvin lähti! Menin ulos katsomaan mitä piipusta tulee. Sitten menin ikkunasta katsomaan onko siellä ensinkään tulia, kun piipusta ei näy mitään. Olihan siellä, hyvät tulet, ja taas köli pystyyn. Ei näy savuja, ei. Eikun kiipeämään katolle piipun viereen savuja haistelemaan? Ja kyllä, kun katsoi tuulen suuntaan kirkasta taivasta vasten, saattoi havaita, että kyllä siinä on muutamien kymmenien metrien mittainen "savuvana". Vaikka kokemusta on tämän projektin ja tutkimuksen tiimoilta kertynyt melkoisesti, olin ällisytynyt. Ei se aina noin hyvin lähde, mutta ne syksyn ensimmäiset omat savut jäivät näkemättä.

Kehittämäni tuote, Sytsi, on kierrätyskartongista valmistettu, ja sen sytytysteho perustuu virtaustekniikkaan. Kemikaaleja siinä ei ole, eikä tarvita. Sytsi ja ohjeistamani puiden asettelu edesauttaa turbulenssin syntymistä tulipesään, mikä taas tehostaa pyrolyysikaasujen ja hapen sekoittumista keskenään.



Omalta osaltani tämä puhtaamman polton projekti on kestänyt vuosia. Tänä syksynä näin ensimmäisen artikkelin, jossa selkokielellä sanotaan ettei puunpolton savuissa pidä olla, vaikka se haju olisikin jostakin syystä hyvä. Se savu kun sisältää terveydelle vaarallisia pienhiukkasia.
Tuo toteama on aika itsestään selvä, vai onko? "Sehän on vain savua".
Oma oppi syksyn ensimmäisistä savuista oli yhtä itsestään selvä. Kemikaalit ovat myrkkyä poltettuina. Ei se tainnut kuitenkaan olla niin itsestään selvä, ennen niitä henosia.

Pakkanen paukkuu

...ja puuta palaa. Ilmatieteen laitos antoi historiansa ensimmäisen pakkasvaroituksen. Ihmisiä varoitetaan paleltumisriskeistä ja lähinnä hengityselimiin liittyvistä terveysvaikutuksista. Kaunistahan tuolla ulkona on, ja kylmää. Nyt on kai se aika vuodesta, kun hengitystiet ovat suurimman rasituksen alla. -Sehän on niiden astmaatikkojen ja muiden sellaisten valittajien ongelma, ajatellaan. Ei koske minua, turhia tuommoiset varoittelut.-

Otin tämän aiheen esille ajankohtaisena, ja koska aika monesti ihmiset ovat ilmaisseet suuttumuksensa tupruttavaan naapuriin huomattavan voimakkain sanakääntein. Lähes jokainen tietää naapurustostaan sen ilman pilaajan: mustaa savua ja kitkua tulee käytännössä koko polton ajan. Tämä tarkoittaa useita tunteja päivässä, joskus koko valveillaolon ajan. Jotkut pitävät tätä aivan käsittämättömänä, että tuo edes onnistuu puun poltossa. Minä en. Annan tässä oikein ohjeet siihen miten saat ilman pilattua ja vaaralliseksi hengittää. Se mitä siitä itse hyödyt, on lämmin tupa ja lämmin mieli(?)

Tästä se alkaa:

Haet polttopuut pinosta, jota ei tarvitse suojata. Viime syksyn ja alkutalven sateiden jäljilta puut ovat sopivan kosteita, etteivät ne pala liian nopeasti. Koivupuut kaadettiin elokuussa, eikä niitä turhaan pilkottu. Sisälle tuotaessa jäinen puu ottaa veden pintaan. Avaat tulipesän ja katsot, että pohjalla on riittävästi tuhkaa. Seuraavaksi laitat ainakin puolet eilisestä sanomalehdestä arinan päälle, sitten heittelet sikin sokin polttopuita tulipesään, väliin työnnät loput sanomalehdestä, näin sitä ei turhaan tarvitse viedä kierrätykseen ja saa vielä puhallettua painomusteet eli raskasmetallit piipusta ulos. Ilmapellin ei tarvitse olla auki, koska tuhka, sanomalehti ja puut tukkivat ensiöilman. Sinä muistat vielä varmistaa, että kämppä ei viilene kylmästä korvausilmasta. Savupelti säästöasennossa puoliksi auki. Ja sitten tulta alle. Jos ei onnistu kemiallisilla sytytyspaloilla tai tuohella, niin imeytä sytytysnestettä sanomalehteen. Nyt kaikki näkevät, että teillä lämmitetään uunia! Ja haistavat! Bioenergiaa! Onnistunut sytytys! -Turha on tulla mulle mitään sanomaan ja päätään aukomaan.-
Haasteellisinta on pitää yllä ensimmäisen puolituntisen mahtavan mustaa savupatsasta. Olet joutunut avaamaan ilmapellin, ettei tuli sammunut. Säädä se nyt mahdollisimman pienelle. Nyt on kaksi hyvää tapaa edetä. Voit mättää tulipesän täyteen polttopuita ja laittaa ilmapellin melkein kiinni; tällä saat lähes sytytyksenkaltaisen savupatsaan aikaiseksi. Jos haluat polttaa puuta pitempään, niin aseta yksi tai kaksi pyöreätä ja paksua koivupuuta erilleen toisistaan, näin ne kytevät tosi pitkään. Kytöpalon, ja erityisesti koivun tuohen palamisen aikana, savuvana ei ole edellisen veroinen, mutta sitäkin sakeampi. Nokea eli hiiltä on pienhiukkasina niin sakeasti, että se riittää saastuttamaan lähiympäristöä todella tehokkaasti. Voit lisätä aina yhden puun kerraallaan, niin sitä voi jatkaa tunnista toiseen loputtomasti. Trukkilavoissa on monesti kuutionmuotoiset tallat lastulevypuristetta, kätevät uuninlämmittäjät käyttävät näitä pitkäaikaiseen polttoon, hajuesanssina on formaliinipohjainen liima. Kaikenlainen roska on myös kätevää savuntuotannossa. Tämä toiminta karstoittaa tulipesän/kattilan/savuhormin niin tehokkaasti, että se mahdollistaa pitkäaikaisen savuuttamisen, kun lämpö siirtyy hitaammin. Hiilet poltetaan ilmapelti kiinni, ettei lämpö karkaa harakoille. Savuahan siitä ei tule, mutta onneksi häkää ja pienhiukkasiakin on riittämin.

Noin helppoa se on, eikä kaikissa elementeissä edes tarvitse onnistua.

Tiedän, että tällaisen terrorin kohteeksi joutunutta ei hymyilytä, ei yhtään. Tosiasia kuitenkin on, että yllä on ne elementit, millä terrrori tapahtuu. Puun pienpoltto on kaikille vapaata toimintaa, vastuu on kokonaan lämmittäjällä. Seuraukset ja haitat ovat aina käytännössä lähiympäristössä, ei kuitenkaan niiden aiheuttajalla.Tuollaisen polton saa kyllä lopetettua, kankeahkolla ja pitkällä viranomaismenettelyllä. Naapurisovusta ei siinä tietenkään tarvitse puhua.