GINOP-2.3.3-15-2016-00039
Fás biomassza termesztési feltételeinek vizsgálata
A projekt keretében fejleszteni kívánt négy laboratórium eszközei a következő célokat szolgálják: A biomassza termelés ökológiai alapjait vizsgáló laboratóriumba kerülő terepi talajmintavevő eszközök segítségével lehetőségünk nyílna a talajok több szintben való mintázására, illetve bolygatott és bolygattatlan minták gyűjtésére.
A projekt adatai
Projekt címe: Fás biomassza termesztési feltételeinek vizsgálata
A Projekt azonosító száma: GINOP 2.3.3-15-2016-00039
Kedvezményezett neve: Soproni Egyetem (9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.)
Közreműködő Szervezet: Pénzügyminisztérium
Szerződött támogatás összege: 423 669 580,- HUF
Támogatás mértéke: 100%
Projekt futamideje: 2017. február 01 – 2021. december 31.
A projekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Bidló András
A projekt projektmenedzsere: Horváth Nóra
Részletes leírás
A projekt elsődleges célja, hogy infrastrukturális hátteret biztosítson olyan új módszerek kidolgozásához, amelyek lehetővé teszik a fás biomassza termelés hatékony megvalósítását, oly módon, hogy ezzel egy időben az egyéb társadalmi igények is kielégítésre kerüljenek.
A megfelelő mennyiségű és minőségű biomassza megtermelése egyre nagyobb jelentőséggel bír, hiszen olyan megújuló alapanyagról van szó, amely a környezet jelentős terhelése nélkül előállítható, sőt előállítása hozzájárul a légkör széndioxid szintjének csökkenéséhez. Ezen belül kiemelt szerepe a fás biomassza termelésének, amely a fenti előnyök mellett, ökológiai, természet és környezetvédelmi, turisztika és egyéb hatásokkal is bír, amit összefoglaló néven ökoszisztéma szolgáltatásnak nevezünk. A projekt során – kapcsolódva a Soproni Egyetem Erdőmérnöki Karának meglévő kutatási infrastruktúrájához – négy, a fás biomassza jobb megismerését szolgáló terület (laboratórium) fejlesztése valósult meg, amelyek munkájukat szoros együtt működésben végzik. A biomassza termelés ökológiai alapjait vizsgáló laboratóriumba hidro-meteorológiai állomásokat, talajvizsgálati eszközöket és laboratóriumi műszereket szereztünk be. Ezek célja volt, hogy komplex módon, hidrológiai modellekkel vizsgáljuk a biomassza termelést meghatározó vízfelhasználást különböző fajok és gazdálkodási módok esetén. A modellek a lokális, kalibrációs célú mérések mellett jelentős mértékben építenek a távérzékelésből nyerhető adatokra. A hidro-meteorológiai állomás segítségével folyamatosan gyűjtjük a sugárzási, a léghőmérsékleti, a páratartalmi, a csapadék, a szél, a talajhőmérsékleti adatokat órás léptékben a hosszútávú monitoring céljából. A talaj mintavevő és vizsgáló (laboratóriumi) eszközök segítségével megkezdtük a talajminták gyűjtését és elemzését. Ezen vizsgálatok során elsősorban a talaj víztartó, szerves szén-, nehézfém-, illetve tápanyagtartalmát mérjük. Az eredmények nagyban elősegítik annak meghatározását, hogy milyen hatással van a klímaváltozás a fás ültetvényekre, illetve ezek miképp képesek ehhez alkalmazkodni. A fás biomassza megtermelése során igen fontos, hogy fel tudjuk mérni a megtermelt biomassza mennyiségét, illetve a megtermelést gátló károsítókat. Ennek megfelelően a biológiai alapokat vizsgáló laboratóriumba a biomassza mennyiségének és összetételének felmérését szolgáló terepi eszközöket (erdészeti térképező illetve mérőműszerek), valamint a károsítók vizsgálatát elősegítő eszközök (mikroszkópok, termosztátok, laboratóriumi eszközök, infravörös spektrométer) beszerzése történt meg. Az eszközök használatba vettük, a kutatási és oktatási feladatokat folyamatos zajlanak az eszközök segítségével. Az ökológiai rendszerek, így a fás biomassza állományok felmérése ma már elképzelhetetlen korszerű távérzékelési eszközök nélkül. A térinformatikai laboratórium egyes beszerzett eszközei (földi lézerszkenner mérőállomás, GNSS vevő) segítségével pontos digitális térképi adatbázisokat tudunk létrehozni, amellyel jól írhatjuk le a fás biomassza állományokat, illetve ezek összetételét. A madarakra szerelhető GPS adó lehető teszi az állatok pontos mozgásának meghatározását. A biomassza termelés technológiai és feldolgozási laboratórium egy a projektben beszerzett szimulátor segítségével lehetővé teszi a harveszteres fakitermelés vizsgálatát, új módszerek kidolgozását. A laborban vizsgáljuk a lignocellulóz biomassza hasznosítás alternatív lehetőségeit az anaerob fermentáció útján történő metán, illetve hidrogén előállítást. Megkezdtük a lignocellulózok bontása szempontjából leghatékonyabb gombatörzsek szelektálását, azonosítását és a kemometriás vizsgálatát. Ezen kívül a beszerzett GaBi életciklus-elemző szoftver lehető teszi a szén-dioxid mérleg (szénlábnyom számítás) pontosabb elkészítést a „nyersfa folyamat lánc” egyes szakaszaira.
A megvalósítás során beszerzésre került műszerek listája:
| Eszközcsoport, tulajdonságok | Eszköz neve | Funkció, felhasználási terület |
| Szkenner | Földi lézerszkenner | A biomassza mennyiségének meghatározásához nagy pontosságú és adatsűrűségű felvételezés biztosítása. Fanövekedési modellekhez és pontos fatérfogat meghatározáshoz adatgyűjtés biztosítása. Terepmodell, illetve mikrodomborzat meghatározásához megfelelő adatsűrűség biztosítása. |
| Térinformatikai eszközök | Monitor mérőállomás | Az eszközcsomag célja a nagy pontosságú háromdimenziós adatgyűjtés biztosítása. Az egymásra épülő - különböző műszertípusokkal végzett - mérések biztosítják a vizsgált terület (pl. erdő, faültetvény) pontos térképi adatbázisát. A műszerekkel a pontos területnagyságok és területhatárok meghatározása, valamint a pontos magassági adatok mérése biztosítható. Ezáltal készíthető a kutatáshoz megfelelő pontosságú alaptérképek. A műszerek továbbá a kutatás szempontjából fontos részletmérési feladatok pontos elvégzését is szolgálják, mint például az egyesfa térképezés. |
| Földmérő mérőállomás | ||
| GNSS terepi térinformatikai vevő | ||
| GNSS RTK vevő | ||
| Szintező | ||
| Mintaelőkészítés | Egyéb laboratóriumi eszközök (lab. mérleg) | Talaj- és növényminták laboratóriumi vizsgálatát előkészítő és egyes alapparaméterek mérésére szolgáló (pl.: pH érték, összes só tartalom) laboratóriumi eszközök (mérlegek, nedvességtartalom meghatározó, pH-mérő, vezetőképesség-mérő, sziták). |
| Egyéb laboratóriumi eszközök (analitikai mérleg) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök (digitális büretta) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök-hord. ph mérő készül) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök (szita 1) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök (szita 2) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök (szita 3) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök (hord. vez.kép.mérő) | ||
| Egyéb laboratóriumi eszközök-fanedvesség mérő | ||
| Elemanalitikai eszközök | Hordozható XRF készülék | Környezeti minták analitikai vizsgálata. (Talaj, növény és vízminták elem, illetve iontartalmának meghatározására szolgáló eszközök). |
| Diszkrét fotometriás analizátor | ||
| Analitikai mintaelőkészítés | Mikrohullámú feltáró | Környezeti minták (talaj és növény) előkészítése analitikai vizsgálatokhoz. |
| Vizsgáló eszköz | Higanymeghatározó | Környezeti minták higanytartalmának meghatározása mintaelőkészítés nélkül, közvetlenül a mintából. |
| Tisztító eszköz | Laboratóriumi mosogatógép | Az elemanalitikai vizsgálatokhoz használt laboratóriumi eszközök magas hatásfokú tisztítása. |
| Jeladó | GPS jeladó | A hazai vízivad populáció pontos vonulási útvonalainak és élőhelyhasználatának megismerése. Ezzel egyrészt a vízivad, mint biomassza időbeli lokációja, másrészt annak biomassza-fogyasztása ismerhető meg. Potenciális additív eredmény a vonulási útvonalból megállapítható európai zöldfolyosók rendszere, a hálózat valós működésének megismerése. |
| Hőérzékeny anyagok mintaelőkészítése | Liofilizáló berendezés és tartozékai | Növényi minták szárítása, fagyasztva szárítással. A liofilizálás során a minták kíméletesen száríthatók, alacsony hőmérsékleten így elkerülhető a hőérzékeny extraktanyagok degradációja és az eredeti összetétel megőrizhető. |
| Meteorológia | Hidro-meteorológiai állomás | A hidro-meteorológiai állomással a fás biomassza termelés termőhelyi tényezői közül az egyik legfontosabb tényezőt, a mikroklimatikus viszonyokat vizsgájuk. A rövid vágásfordulóval üzemeltetett ültetvények esetén akár egy-egy év időjárási viszonyainak a hozamra gyakorolt hatása is meghatározható. |
| Spektrometria | hordozható VIS-spektrométer és tartozékai | Lignocellúlóz anyagokat előállító növényi szövetek (lombozat, faanyag) környezeti hatásokra adott válaszreakcióinak vizsgálata, monitorozása. |
| Hordozható spektrométer tartozékokkal | Lignocellúlóz anyagokat előállító növényi szövetek (lombozat, faanyag) környezeti hatásokra adott válaszreakcióinak vizsgálata, monitorozása. | |
| Laboratóriumi vizsgálati eszközök | Laboratóriumi eszközök (Víztisztító rendszer) | Az eszközök növénymintákban található mikroorganizmusok, valamint a biomassza bontásában résztvevő mikroorganizmusok laboratóriumi vizsgálatát, tenyészetek fenntartását teszik lehetővé. |
| Laboratóriumi eszközök (Víztisztítór. UV lámpával) | ||
| Laboratóriumi eszközök (rázó inkubátor) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Magnetic clamp 500 ml) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Magnetic Clamp 1000 ml) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Mikrotom) | ||
| Laboratóriumi eszközök (univerzális platform) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Nitchipet PP 0,1-2 µl) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Nichipet PP 2-20µl) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Nichipet PP 20-200µl) | ||
| Laboratóriumi eszközök (Nichipet PP 100-1000µl) | ||
| Szimulátor | Harveszter szimulátor | Különböző körülmények szimulálásával kutatási feladatok költséghatékony elvégzése (idő- és költségelemzés, munkarendszerek optimalizálása, logisztikai rendszerek kidolgozása). |
| Termosztátok | Termosztátszekrény | Kisebb mintaszámú, így változatosabb környezeti tényezőket szimuláló kísérletek, illetve tenyésztések kivitelezése. Több funkciós készülékek (termosztátok), így a mikológiai és rovartani kutatások területén is alkalmazhatók. Nagyobb egyedszámú, speciális rovartani kísérletek beállítása (klímakamra). |
| Termosztátszekrény | ||
| Klímakamra | ||
| Mikroszkópok | Mikroszkóp és tartozéka (sztereomikroszkóp) | Rövidebb lefutású kutatások esetén, amibe a diákok is bevonhatók, minták vizsgálata, beazonosítása, ellenőrzése, míg átfogóbb jellegű, hosszabb futamidejű kutatások esetén a kórtani, rovartani és a növénytani minták vizsgálata, beazonosítása, ellenőrzése, preparátumok készítése. Folyamatos felhasználási cél a törzsgyűjtemények fenntartása, ellenőrzése. |
| Hallgatói sztereomikroszkóp | ||
| Hallgatói mikroszkóp | ||
| Mikroszkóp és tartozéka (kamera) | ||
| Mikroszkóp és tartozéka (sztereomikr. és d.kamera) | ||
| Mikroszkóp tartozéka (kamera) | ||
| Mikroszkóp és tartozéka | ||
| Hallgatói fénymikroszkóp | ||
| Erdészeti térképezés | Terepi térképező rendszer (szoftver+hardver) | Faállomány szerkezeti paraméterek meghatározása és térképi megjelenítése, mintavételes eljárások, monitoring rendszerek működtetése |
| Erdészeti mérőműszerek | Lézeres és ultrahangos famagasságmérő | A faállomány átlagmagasságának megállapítása, famagasság görbék megállapításának előkészítése különböző terepi viszonyok között, fatermési osztály megállapításának előkészítése, növedék monitoring, fatérfogat meghatározás. |
| Dendrométer | ||
| Digitális átlaló | Egyedi és átlagos mellmagassági átmérők meghatározása átmérőcsoportok kialakításához, növedék monitoring, fatérfogat meghatározása. | |
| Talajvizsgálat | Talajvizsgáló és mintavevő eszközök | A talajok vizsgálat alapvető fontosságú a környezeti analitika során. Ugyanakkor a vizsgálatok során kiemelt jelentősége van a mintavételnek, mivel a talajok igen nagy heterogenitással rendelkeznek. Erre speciális eszközök szolgálnak. |
| Mintavételezés | Mintavevő és pF berendezés 0-2,5 pF tartományhoz | |
| IT eszközök | 21 gépes labor+hálózati eszköz+szerver, laptop | Kutatáshoz, oktatáshoz szükséges számítástechnikai eszközök biztosítása |
A beruházás bővítette a Soproni Egyetem kutatási kapacitását, illetve elősegíti a hazai és nemzetközi kutatási programokban való részvételt, mivel az eszközök segítségével új vizsgálati eljárások végzésére van lehetősége az egyetem kutatóinak. Ennek eredményeképpen már az elmúlt időszakban több hazai és nemzetközi publikáció született, ami alapjául szolgálhat az Erdőmérnöki Kar kutatóinak tudományos elismertségének növelésére, illetve a kar versenyképességének fokozására. A korszerű műszereket a kutatók és az oktatók irányításával, a gyakorlati képzések során az egyetemi hallgatók is eredményesen használják.
