33
Loodusainete praktika 11. r Ronja Liis Tamm Kristin Rossmann Annamaria Rennel Eneli Veedla Carolin Kattel

Praktika 2014

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Praktika 2014

Loodusainete

praktika 11. rRonja Liis Tamm

Kristin Rossmann

Annamaria Rennel

Eneli Veedla

Carolin Kattel

Page 2: Praktika 2014

Saku õlletehasAJALUGU

Sünd 1820 Karl Friedrich Rehbinder asutas

mõisa juurde õllekoja Mõisa üleminekul Baggode kätte

1849 algasid õllekojas suured uuendused ja õllepruulimine hoogustus

1876 rajati aurujõul töötav õlletehas

1899 loodi Saku õlletehase aktsiaselts

Esimese maailmasõja ajal alkoholi tarbimine keelustati

Teises maailmasõjas oli Saku õlletehas sõdurite õlleladu

1991 ühisettevõte Prippsõlletehasega Rootsist ja Hartwallitehasega Soomest

Vana pruuliköök. Praegune muuseum.

Page 3: Praktika 2014

TOORAINED

Vaja läheb nelja põhilist toorainet

Vesi – moodustab kuni 95% õlle koostisest. Sakus kasutatakse põhjavett, mis tuleb 200 m sügavuselt puurkaevudest

Odralinnased – oder aetakse sobiva niiskuse ja temperatuuri juures idanema. Idanemisprotsess peatatakse kuivatamise abil

Humal – annab õllele omapärase kibeduse ja aroomi. Humal teeb õlu vihaseks! Mida rohkem humalat, seda tihedam vaht ja mõrkjam mekk. Kasutatakse 20 erinevat sorti humalat

Pärm – õlletootmises kasutatakse kahte sorti pärme: pinna- ja põhjapärme. Saku õlled on kõik põhjapärmiõlled. Õlle alkoholisisaldus sõltub pärmist

Ühe katla maht on 50 000 liitrit. Kuumutatakse gaasiga.

Page 4: Praktika 2014

VALMISTAMINE

Õllepruulimine koosneb kaheksast sammust

Odralinnaste jahvatatamine ja segamine puhta kvaliteetse veega

Meskimine – linnaste- ja veesegu kuumutamine erinevatel temperatuuridel. Linnased→maltoos→alkohol. Meskimise tulemus on õllevirre

Virde keetmine ja humalate lisamine

Kääritamine – humalatega keedetud virre jahutatakse ja suunatakse käärtanki, kus lisatakse pärm, mis kääritab linnastest eraldunud suhkrud alkoholiks. Eraldub ka süsihappegaas, mis tekitab õllesse mullid.

Laagerdamine – ajast sõltub õlle kangus

Filtreerimine ja villimine

Nautimine

Page 5: Praktika 2014
Page 6: Praktika 2014

Iru elektrijaam Alustas 1978 tööd soojuse tootjana

Iru elektrijaama võimsus on kokku 700 mW

Elektrijaam võib kasutada kütusena peale prügi veel

puitu, maagaasi, vedelkütuseid, kütteõlisid.

Peale Eesti tuleb prügi ka Iirimaalt ja Soomest

Kasutab 220 tonni prügi aastas

Kolm energiablokki

Katlas põleb prügi 1500º C juures

Jääkidena tekivad mürgised suitsud ja tuhk. 250t tuhka

tekib 1000t prügi kohta. Tuhk läheb Jõelähtme

prügilasse.

Page 7: Praktika 2014

KÜLASTASIME

Õppeklassi

Turbiinisaali

Elektrijaama

juhtimiskeskust

Prügihoidlat

Prügihoidla

Page 8: Praktika 2014
Page 9: Praktika 2014
Page 10: Praktika 2014

CO2 SISALDUS

Hüpotees – Suurim CO2 sisaldus on

korstnate läheduses. Põlemise tulemusena

eraldub veeaur ja süsihappegaas, mis

väljub korstnast.

Tulemused:

1000 ppm - katlamaja

900 ppm - turbiinisaal

910 ppm - prügipõletus katel

900 ppm - prügila (jäätmehoidla)

1366 ppm - juhtimisruum

Page 11: Praktika 2014

Graanul Invest Graanul Invest on metsandusega,

bioenergeetika arendamisega ja taastuvenergia tootmisega tegelev erakapitalil põhinev ettevõte, mis alustas oma tegevust 2003. aastal.

AS'i Graanul Invest kontserni kuulub 6 suurt ja kaasaegset pelletitehast, kaks müügiorganisatsiooni, kaks koostootmisjaama ning üks metsa ülestöötamisega tegelev ettevõte.

Eesmärgiks on toota ja tarnida klientidele loodussõbralikku ning kõrge kvaliteediga toodangut ja oma tegevusega anda panus keskkonna säästmise ja jäätmete vähendamise hüvanguks.

Page 12: Praktika 2014

OÜ Ebavere Graanuli tehashoone ehitati 1984.aastal mais.

OÜ Ebavere Graanul tegeleb pelleti tootmisega.

OÜ Ebavere Graanul on suuruselt teine Baltikumis.

Tootmismaht aastas on üle 500000.

Baseerub Eesti tootmisele- kohalik ettevõte, kohalik tööjõud, kohalikud jäätmed.

Pelleti hind on viimase 10 aasta jooksul maailmaturul tõusnud 30 %, samas kui maagaasi ja õli hinna tõusmisest saab rääkida kordades.

Tarbijad: kaugkütte võrgud, suuremad soojatootjad, väiketarbijast eramajad.

Page 13: Praktika 2014

Populaarsusele kaasa aidanud tegurid: fossiilsete kütuste kallinemine; keskkonna säästlikkus; tehnoloogia kiire areng, põletamine automatiseeritud ja töökindel

Tipptase-lahendused ja seadmed, projekteerimislahendused.

Kunagi plaanitakse elektritootmist.

Eestis tarbib 5-7%.

Aastas 8 MW sooja.

Ühe tavalise eramaja kulutused aasta kohta pelletit kasutades on umbes 1000 eurot.

Pelleti tootmine Ebavere alates 1999.aastast, kasutatadeskaubamärki Flex Heat.

Tehases töötab 270 inimest.

Page 14: Praktika 2014

Pelleti tootmiskäik: kuivatamine, jahvatamine, normaliseerimine, pressimine, jahvatamine, pelletite sõelumine

Kütteväärtus on 4,9 kwh/kg

Pikkus 1-4 cm

Päevas 300 m3 haket

Hinna kujunemine: tooraine 60%; elekter 30%; tööjõud, seadmed 10%.

Pelletit transporditakse puhurautodega.

Tootmise käigus kulub ühes tunnis 10 tonni vett

Hinnakõikumised maagaasi ja õliga võrreldes väiksemad

Pelleti tuhasisaldus <0,5%, mehhaaniline tugevus>37,5%, niiskus<8%

Tooraine: saepuru, puiduhake, tuhajäätmed, küttepuud

Okaspuu- premium pellet, lehtpuu- tööstuspellet

Põhku saab samuti pressida, kuid gaasitraht peab olema roostevaba, sest tekib väävel

Põhku OÜ Ebavere Graanulis vastavate vahendite puudumise tõttu pelleti tegemiseks ei kasutata

Page 15: Praktika 2014

Äntu järved Külastasime Äntu järvi 4. juunil.

Pinnamood- järvenõgu

Maapind- laskuv

Ilm -päikseline ja soe, puhus nõrk tuul, taevas olid üksikud pilved

Loodushääled- linnulaul, puude kahin, kõrte kohin

Inimestest tulenevad hääled- jutusumin, telefonihelin, ujumise tõmbed

Värvid, mida nägime maastikul- roheline, pruun, sinine, valge, kollane

Lõhnad- värske muru ja vee lõhn

Elukooslus:

1)Taimed- kõrrelised, jänesekapsas, kuusk, mänd, sinilill, tamm, mustikas, kask, sarapuu, toomingas, pihlakas. Puudest oli kõige arvukamalt esindatud mänd.

2)Loomad- röövikud, ämblikud, kiilid, sääsed, parmud.

Page 16: Praktika 2014

Äntu järved on ümbritsetud laanemetsaga.

Vaatlesime lähemalt ühte järve ääres paiknevat kuuske. Selle hinnanguline kõrgus oli umbes 15 meetrit ja ümbermõõt 45 sentimeetrit. Kuuse vanuseks määrasime 24 aastat. Kuusk erinevates keeltes- Picea abies(ladina k), spruce (inglise k), ель (vene k). Kuuse rahvapärased nimetus-jõulupuu. Kuuske saab kasutada ehituseks, küttepuuks, jõulupuuks

Loodusliku vahendid heli tekitamiseks- puuklotsid, vesi, rohukõrred, puupulgad

Inimtegevus- järvede äärde on rajatud õpperada ja ujumissild

Page 17: Praktika 2014

GPS koordinaatide määramine Äntujärvede ääres

Määrasime oma asukoha koordinaadid kolmes erinevas punktis.

Valgjärve ääres (sinine)-59,06001˚ N, 26,23956˚E

Valgjärve sillast järve poolt vaadates vasakul (roheline)-59,05972˚ N, 26,23916˚ E

Bussi juures (punane)- 59,06001˚ N 26,23780˚ E

Page 18: Praktika 2014

Võtsime 50 sarapuu lehte Äntu Valgejärve äärest ja 50 lehte Päidest.Tegime mõõtmised lehetipust leherootsuni ning saadudandmete põhjal koostasime variatsioonirea.Variatsioonirea põhjal joonestasime variatsioonikõvera.

Page 19: Praktika 2014

Äntu valgejärvRadiatsiooni uurimine ja mõõtmine Vernier’iga: Mõõtmisi teostasime erinevates kohtades - nii järve lähedal

kui ka kaugemal. Radiatsioon Äntu valgejärve ääres 0,005-0,009 mR/hr. Järvest kaugenemisel radiatsiooni määr kasvas 0,008-0,012

mR/hr. Põhjused: looduses (puudes) paikneb süsiniku radioaktiivne isotoop,

mis võib radioaktiivsuse taset metsale lähenedes suurendada.

Vee ääres on veidi teistsugune kliima, kuigi võiks arvata, et maale lähemal on radioaktiivsus suurem, oli järve ääres see väiksem. Põhjus võib olla järve kohal toimuvas vee aurumises.

Page 20: Praktika 2014

OKASPUUDE SEISUND

Esines puid, mille võra oli ümberkaudsetest hõredam, maas oli ohtralt okkaid

Täheldasime puudel hirmuvõrseid

Vaadeldaval puul, mis oli kaotanud suurel hulgal okkaid esines erakordselt lühikesi okkaid, kuid nende arv polnud märkimisväärne.

Ohtralt okkaid kaotanud oksal oli võrseid 7

5 cm kaugusel puu tipust oli märgata veel võrseid

Page 21: Praktika 2014

Uuritava metsa läheduses paikneb OÜ Ebavere Graanul ja magistraaltee

Magistraaltee võib metsa heitgaasidega saastada

Kuna OÜ Ebavere Graanuli tehasest ei välju märkimisväärsel hulgal kahjulikke ühendeid ning metsa läheduses teisi tehaseid üles ei tähelda, siis usume, et metsa ei saasta happevihmad

Page 22: Praktika 2014

Kogusime kuuselt, millel ei

täheldatud hirmuvõrseid, 100

okast erinevad vanuses,

vaatlemistulemusena selgus,

et 8 neist olid pruunid

Kogusime männilt, millelt ei

täheldatud hirmuvõrseid, 50

okast erinevas vanuses,

vaatlemistulemusena selgus,

et 14 neist olid pruunid.

Mitte ükski vette kastetud

okastest ei märgu, millest

järeldan, et okastel on terve

vahakiht, mis kaitseb okast ja

takistab liigset vee aurumist

Page 23: Praktika 2014

Narva karjäär Kaevandamine algas 1936 Pindala 16000 hektarit Asub Ida-Virumaal Kaevandatav maavara on

põlevkivi Põlevkivi kiht on maapinna

lähedal Maavarasid jätkub veel 15

aastaks Aastane toodang 4,5- 7,5 miljonit

tonni Kaevandamis protsessid: 25m

kattekihti eemaldatakse, lõhkamine(65- 100 t lõhkeainet), kobestamine

Kaevandamisel kasutatakse kallureid, buldoosereid, purusteid, konveiereid, raudteevaguneid

1500t kaalub masin

Page 24: Praktika 2014

Põlevkivi on kergem kui

lubjakivi, pruuni värvi, pehme,

kihilise ehitusega

Kaevandatakse kindla

sügavuseni, millal kaevamine

ei lähe liiga raskeks

Mahajäätud karjäär täitub

veega, sest vee

väljapumpamine lõpetatakse.

Taimestik ja loomastik

hävinevad

Kasutatakse veneaegseid

masinaid.

Kobestatud maaalad

haljastatakse

Page 25: Praktika 2014

Silmet Tehas ehitati algselt põlevkivi

töötlemiseks

Ligi 600 töötajat

Ettevõte asub Sillamäel

Teises maailmasõjas hävis enamus tehasest, aga see ehitati hiljem uuesti üles

1970 alustati haruldaste muldmetallide ja metallide tootmist

Tooraine tuleb Venemaalt, Brasiiliast, Aafrikast ja Ameerikast

Toodangut saadetakse Jaapanisse ja EL-i

Haruldastest muldmetallidest toodetakse nioobiumi ja tantaali, mis moodustavad poole haruldaste metallide toodangust

Page 26: Praktika 2014

Haruldasi muldmetalle ei toodeta puhtal kujul, vaid oksiidide ja karbonaatidena

Silmeti tooteid kasutatakse autotööstuses, lennunduses, elektroonikas ja kõrgtehnoloogia rakendustes

Molycorp Silmet AS tootmine hõlmab kolme vabrikut:

1.haruldaste muldmetallide vabrik aasta toodangu maht 3000 tonni

2. haruldaste metallide vabrik aastatoodangu maht 700 tonni

3. metallurgiavabrik

Page 27: Praktika 2014

Eeterlikud õlid, estrid Nina Ehitus: nina limaskesta

haisteepiteel, milles paiknevad meelerakud (haisterakud)

Talitlus: 1)õhuga ninna tulevad aineosakesed lahustuvad nina limaskestal

2) haisterakkudes tekib erutus

3) erutus liigub haistenärvi mööda keskusesse suuraju oimusagaras

4) tunneme lõhna

Lõhnade kadumine: lõhnainetes paiknevad lõhnamolekulid lenduvad aja möödudes õhku ning selle tulemusena lõhnad hajuvad.

Page 28: Praktika 2014

Apelsinikoortes sisalduvad

eeterilikud õlid

1. katse - põletileeki eeterilike õlide pritsimine (apelsinikoort murdes).

Katse tulemusena muutus põletileek erksamaks, kollasemaks ning leegist eraldus ka sädemeid. Katse tulemusena laguneb ester ja eraldub energia.

Lisainformatsioon: apelsini

värvunud kooreosas on

eeterlike õlide mahutid.

Koore pigistamisel-

muljumisel paiskuvad nendest välja

õlipiisakesed. Apelsini

eeterliku õli toimeaineks

on limoneen.

Page 29: Praktika 2014

2. katse - apelsinikoores

sisalduvate lõhnaainete

eraldamine

Destillatsioonikatse.

Katse kahjuks ei õnnestunud, sest vee ning riivitud apelsinikoorte kolbi tasandite erinevusest tulenevalt sattus aurustunud vesi otse jahutustorusse ning sealt nö eetri kogumisnõusse ja ei jõudnudki üldse apelsinikoorteni.

Page 30: Praktika 2014

Kuidas katse tegelikult oleks pidanud toimima? Enim levinud ja iidne eeterlike õlide eraldamise meetod põhineb veeauru võimel lahutada lenduvad eeterlike õlide tilgad taimsest materjalist. Peenestatud taimeosad (riivitud apelsinikooretükid) töödeldakse veeauruga, seejuures vabanevad eeterlikud õlid, mis ühinevad auruga ja viiakse üles. Destillatsiooniaparaadi jahutajas aurud veelduvad taas. Kuna eeterlikud õlid on veest kergemad, jäävad need pinnale ning on kergesti eraldatavad. Tulemuseks on võimalikult täielik, muutumatus olekus ja hea väljanägemisega eeterlike õlide eraldumine, nõnda kui protsess toimub temperatuuril alla 100 C järgi. On võimalik ka täielik eeterlike õlide eraldamine.

Page 31: Praktika 2014

3. katse - estri valmistamineToimunud reaktsioon:

𝐶2𝐻5OH+𝐶3𝐻7COOH = 𝐶3𝐻7COO𝐶2𝐻5 + 𝐻2O

Valmistasime

õuetingimustes 2 ml

etanoolist ning

arvutuslikult leitud

butaanhappest estri.

Arvutuslikult leitud

happe koguseks oli 3,2

ml.

Katalüsaatoriks oli 1 ml

väävelhapet.

Segasime etanooli, butaanhappe ning

väävelhappe kokku katseklaasis, mida

seejärel soojendasime piirituslambil

ettevaatlikult keemiseni.

Seejärel keetsime ainete segu nõrgal tulel

veel mõned minutid.

Saadud segu kallasime küllastunud NaCl

lahusesse ning jälgisime lahuses tekkinud

muutusi. Toimunud reaktsioon:

𝐶3𝐻7COO𝐶2𝐻5 + NaCl = 𝐶3𝐻7COONa +

𝐶2𝐻5Cl.

Muutused: segu, mis oli algul ühtlaselt

pruunikas, muutus aja möödudes kihiliseks.

Tekkisid 3 kihti: kõige alumine ja ühtlasi ka

kõige laiem - helekollane kiht, keskmine ja

kõige peenem - tahke tumepruun kiht

ning kõige pealmine ja keskmise laiusega

pruun kiht.

Page 32: Praktika 2014

Lõhnaainete roll looduses.

Aroomiteraapia Lõhnaainete roll – igal

organismil on omane lõhn, mis edastab informatsiooni tema kohta. Lõhnadel on ka eluliselt tähtis roll, näiteks taimed eraldavad lõhna, et kutsuda ligi neid tolmendavaidputukaid.

Aroomiteraapia – see on ravimine naturaalsete eeterlike õlide abil, mis viiakse organismi hingamisteede, naha ja/või limanahkade kaudu. Aroomiteraapia kunst kasutab puhaste aroomiõlide võimsust, mõju haistmis- ja kompimismeelele.

Page 33: Praktika 2014

Täname tähelepanu eest!