Laika apstākļiem kļūstot vēsākiem, Latvijā jau kādu laika posmu rit apkures sezona. Centralizētu siltumapgādi nodrošina, izmantojot malku, granulas, šķeldu, kā arī mežizstrādes un kokapstrādes atlikumus. Sadedzinot biokurināmo specializētās iekārtās jeb katlos, veidojas saražotās siltuma vai elektroenerģijas blakusprodukts pelni (bottom ash). Smalko daļiņu emisijas (fly ash) "noķer" kurtuvju skursteņos uzstādītie filtri. Koksnes pelni var būt arī noderīgs augsnes ielabošanas līdzeklis.

No kā rodas pelni, to saturs, īpašības?

Ciršanas atliekas atstāj mežā, lai izklātu uz pievedceļa, kas paredzēts meža tehnikai. Tomēr gadījumā, ja augsnes nestspēja ir pietiekama, mežizstrādes atlikumus var izmantot arī enerģētiskās šķeldas ražošanā. Mežizstrādes atlikumi veido proporcionāli mazāku biomasu no kopējās koka masas, tomēr šajā frakcijā ir lielāka barības elementu koncentrācija, salīdzinot ar lietkoksni. Koksnes pelni veido aptuveni 1-3% no sadedzināmās biomasas masas atkarībā no minerālelementu koncentrācijas tajā un smilšu piemaisījuma.

Koksnes pelni satur vairākus augu barības elementus – makroelementus kāliju (K) un fosforu (P), mikroelementus kalciju (Ca), magniju (Mg), mangānu (Mn), sēru (S), dzelzi (Fe) un alumīniju (Al) un vēl citus. Makroelementu un mikroelementu īpatsvars pelnos ir atkarīgs no koku sugas un sadedzināmās kokmateriāla frakcijas. Pelni satur tikai nelielu daudzumu slāpekļa (N<0,1%), jo tas degšanas procesā veido gāzveida vielas. Pelnu īpašības var variēt, un tās ir atkarīgas no katla veida, temperatūras, sadedzināšanas procesa, kurināmās biomasas un vēlāk no pelnu uzglabāšanas apstākļiem.

Pirms koksnes pelnu izkliedes, tos ieteicams apstrādāt (stabilizēt) ar ūdeni. Irdeni koksnes pelni strauji atbrīvo barības elementus, it īpaši kāliju. Veicot koksnes pelnu apstrādi, samazinās elementu šķīdība. Arī uzglabājot koksnes pelnus, mainās to īpašības. Saskarē ar gaisa mitrumu un oglekļa dioksīdu (CO2), veidojas hidroksīdi, karbonāti un bikarbonāti. Koksnes pelnu granulācija stabilizē arī pH. Zviedrijā un Somijā meža augsnes bagātināšanai rekomendē lietot granulētus koksnes pelnus.

Kādēļ pelni nepieciešami mežaudzei?

Koksnes pelni mežaudzē atgriež koku augšanai nepieciešamas barības elementus, tā kompensējot barības vielu zudumu, kas var rasties mežizstrādes rezultātā. Kālijs nodrošina šūnu izturību pret sala radītiem bojājumiem, un tā deficīts rada iepriekšējo gadu skuju dzeltēšanu. Kalcijam ir nozīme šūnu membrānu uzbūvē, tā koncentrācija skujās palielinās līdz ar koku vecumu. Fosforam ir būtiska loma koku fizioloģiskos procesos, kas patērē enerģiju.

Koksnes pelnu sastāvs un pielietojums pētīts Ziemeļvalstīs un Amerikas Savienotajās Valstīs. Zināms, ka koksnes pelni pozitīvi ietekmē krājas pieaugumu skujkoku audzēs uz organiskām audzēm. Zviedrijā veiktajos izmēģinājumos 30 un 60 gadus vecās priežu un egļu audzēs uz minerālaugsnēm konstatēta pozitīva kombinēta slāpekļa minerālmēslojuma un koksnes pelnu ietekme uz pieaugumu.

Koksnes pelni ir bāziski, un izkliedēti tie paaugstina zemsegas un ieskalojoties arī augsnes pH. Tādēļ Ziemeļvalstīs pētīta arī koksnes pelnu kā kaļķošanas materiāla īpašības, lai mazinātu augsnes paskābināšanos. Koksnes pelniem ir daudzveidīgāks ķīmiskais sastāvs kā kaļķiem,bet to kaļķošanas efekts ir mazāks nekā kaļķim.

Kā tas darbojas praksē?

Koksnes pelnu pielietojumu meža augsnes bagātināšanā ietekmē ne tikai to īpašības, bet arī to apstrādes, transportēšanas un izkliedes izmaksas. Lai gan šobrīd lielu daļu no Latvijā saražotajiem koksnes pelniem apglabā atkritumu poligonos, apstiprinot to pozitīvo ietekmi uz koku augšanas gaitu un izstrādājot vadlīnijas drošai pelnu pielietošanai, perspektīvā koksnes pelni var būt izmantojami meža augsnes bagātināšanā ar barības vielām.

Patlaban koksnes pelnus, kam nav atkritumu statuss var iegūt uzņēmumos, kuri tiem veikuši nepieciešamas analīzes un tos reģistrējuši kā kaļķošanas materiālu, mainot to statusu uz “mēslošanas līdzeklis”. Reģistrējot pelnus kā kaļķošanas līdzekli ražotājs tiem nosaka gan Ca un Mg saturu, gan neitralizēšanas spēju un smago metālu koncentrāciju tajos. Izmantojot pelnus ar zināmu sastāvu, var veikt ielabošanai nepieciešama daudzuma aprēķinus. Biežāk izmantotā koksnes pelnu deva ir 2 līdz 5 tonnas sausnas uz hektāru. Abas Latvijā populārākās meža sertifikācijas sistēmas PEFC un FSC atbalsta koksnes pelnu izmantošanu koku augšanas apstākļu uzlabošanai.

Koksnes pelnu atgriešana mežaudzē ir vienkāršs aprites ekonomikas piemērs, kā var izmantot un reciklēt visu no dabas iegūto materiālu.

Lietderīgi zināt!

2020. gada nogalē VAAD Mēslošanas līdzekļu un substrātu saraksta datu bāzē (1) kopskaitā mēslošanas līdzekļu (ML) statuss piemērots 24 Latvijā reģistrētu uzņēmumu ražotiem koksnes pelniem. Šogad kaļķošanas materiālu reģistrējuši septiņi, iepriekšējā gadā divpadsmit uzņēmumi, 2018.gadā četri no tiem, bet viens uzņēmums koksnes pelnus augsnes kaļķošanai piedāvā jau kopš 2015. gada.

Atbilstoši 2015. gada 15. septembra Ministru kabineta noteikumiem Nr. 506 (2) koksnes pelni atbilst statusam “Citi kaļķošanas materiāli”. Reģistrējamiem koksnes pelniem jāatbilst noteiktām kvalitātes prasībām, proti, neitralizēšanas spējai jābūt vismaz 20 %.

Šobrīd LVMI Silava īsteno pētījumus par koksnes pelnu izmantošanu:

1. Koku augšanas apstākļu uzlabošanas pētījumu programma 2016.–2021. gadam- http://www.silava.lv/23/section.aspx/View/181

2. Augsnes ielabošana ar bioloģiskās izcelsmes saturošiem materiāliem - http://www.silava.lv/23/section.aspx/View/250

3. Jaunas tehnoloģijas izstrāde augu mēslošanas līdzekļu ražošanai no biogāzes ražotnes fermentācijas atliekām – digestāta un šķeldas koģenerācijas atliekām – koksnes pelniem - http://www.silava.lv/23/section.aspx/View/257

4. Inovatīvu Baltā vītola-daudzgadīgo zālaugu agromežsaimniecības sistēmu ierīkošana ar koksnes pelnu un mazāk pieprasīto kūdras frakciju maisījumiem ielabotās marginālās minerālaugsnēs - http://www.silava.lv/23/section.aspx/View/274
1. http://www.vaad.gov.lv/sakums/registri/meslosanas-lidzekli-un-meslosanas-plani.aspx
2. https://likumi.lv/ta/id/276480#piel3