160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis

1. 160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis Toomas Timmusk EMÜ

2. Juubelitähtpäevadest Eestis • 160 aastat esimese savitorudrenaaži ehitusest • 116 aastat esimese projekteerimisfirma asutamisest • 91 aastat Tartu Ülikooli maaparanduse (kultuurtehnika) ja geodeesia kabinet, • 61 aastat Eesti Põllumajanduse Akadeemia hüdromelioratsiooni kateedri asutamisest • 41 aastat maaparanduse kateedri asutamisest

3. 55 aastat Eesti Maaparanduse Seltsi asutamisest Tööplaanid: • Konkursi tingimused ühestaadiumilise kuivendusprojekti saamiseks • Maaparandusalane film • Drenaaži ehitamiseks vajalike tööriistade valmistamine • Maaparandusalase tehnilise kabineti sisustamine 18 aastat Maaparandajate Seltsi asutamisest

4. Ajaloost • 18. sajand, 19. sajandi algus • Tööstuslik revolutsioon • Linnaelanike kasv • Raudtee levik LiivimaaÜldkasulikjaÖkonoomilineSotsieteet (1792-1796 – kuus aastat annetusest põhikirjani ja asutamis-koosolekuni)alates 1813 asus Tartus

5. Torudrenaaž: Ajaloost - taust Inglismaa 19 sajandi keskpaik: RoyalAgriculturalSocietyofEngland – savitoru ja selle tootmisviisi arendamine: 1843 – Derby põllumajandusnäitusel savitorud (John Reade) 1845 – patenteeriti toruvalmistusmasin (Parkes), tootlikkus 185 toru tunnis 1851- Londoni maailmanäitus – drenaaži levik maailmas

6. Torudrenaaž maailmas • Saksamaa: 1852 esimene torupress, 1855 – üle 500 torupressi; • Rootsi: 1848 – esimene press, • Soome – savitoru esitleti aastal 1852. • Masinate tootlikkus tõusis: Pariisi maailmanäitusel Schlosseri masin, mis tootis 4-5 tuhat toru päevas.

7. Ajaloost - taust 1) LiivimaaÜldkasulikjaÖkonoomilineSotsieteet • 1897 – Liivi- ja Eestimaa Maakultuuri büroo (selle juures põllumajanduskatsejaam koos agrokeemia laboriga) • Balti Sooparanduse Selts: 1908 • 1910- Tooma Sookatsejaam 2) Peterburi Teedeinseneride Instituut 20.saj algus

8. Torudrenaaž Eestis • 1849 – Šotimaalt telliti drenaažitorud, mille järgi tehti Tartu lähedal savist näidised • 1853 – Saksamaalt telliti torude valmistamise press • 1853. a. ehitati umbes 1 ha drenaaži (torud Inglismaalt) Kaagjärve mõisas, 1,7 ha Kuremaa mõisas ja 1,85ha savitorudrenaažiVaidamõisas. 1850-ndate algus Eestis – savitorude presside ostmine, torude tellimine Euroopast

9. Vaida drenaaž Kuivenduse maksumuse ja efektiivsuse uurimine: Vaida enamsaak kattis 21% kuludest

10. Ehitamise ajalugu

11. Teadustöö ajalugu 1910-1920: Tooma sookatsejaam 1911- turbalasundi sondeerimine ja 10,8 ha drenaaži (esimene kuivenduskatse Vene Impeeriumis) – eesmärk optimaalse vahekauguse ja sügavuse selgitamine : dreenid 15, 20, 30 ja 40 m, sügavus 90 ja 130 cm. Diameeter 50 mm, lattalusel. Meteoroloogilised vaatlused, mikrokliima vaatlused soos

12. Tooma Sookatsejaam 1920….1940 • 1933. aasta – kuivenduskatse dreenide optimaalse sügavuse ja vahekauguse määramiseks • Freestorud, 0,7 ja 1,2 m vahekaugusega 20, 35 ja 50 m • 1935.aasta – 8 ha katse eri materjalide uurimiseks: savitoru, laudtoru ja lattdrenaaž

13. Tartu Ülikool Põllumajandusteaduskonnas maaparanduse ja sookultuuri õppetool ja kabinet, juhataja Leo Rinne (1924 – 1944) Õpik “Maaparanduse alused” 1931 Tooma Sookultuuri ja Maaparanduskool (1928-1944) Aastaraamat “Sookultuur” Sooharijate päevad Toomal

14. Õpik “Maaparanduse alused” 1931 1. Dreenide asend maastikul ja vahekaugus: • Maa kallis, pikidrenaaž ummistumise vältimiseks, väike vahekaugus – gleistunud saviliivmullas 15 m; • 1880- maa hind langes poole võrra, intensiivne kuivendus ei tasunud ära • Wöldike: ökonoomiline drenaaž (arvas, et sajab vähem kui veetarve ja aurumine, liigniiskus pealevoolavast põhjaveest) – dreenid risti maapinna kaldega, vahekaugus tasasel alal suurem kui nõlval. Keskmine vahekaugus 60-100 m.

15. Vahekauguse probleemid • Probleemid kevadel • 90-ndad Saksamaal põikdrenaaž vahekaugusega 10-35 m, mis 25% suurem võrreldes endise pikidrenaažiga • Eestis vahekaugused 20-50 m, hiljem 15 – 40 m. • Teemaks dreenide sügavus ja külmumine, vahekaugused, depressioonijoone kuju, taimejuured torus, taimetoitainete kaotsiminek

16. August Jürimaa ettekandest 1938 Põllutöökoja II kongressil:50 aastaga harida üles 1 miljon ha Asutused: • Eesti Sooparandamise Selts, • Tooma Sookultuuri Instituut, • Tartu Ülikooli Maaparanduse ja sookultuuri õppetool • Sisevete uurimise büroo

17. Kuivendustöödest Eestis • 1897. a. LiivijaEestimaaMaakultuuribüroo - esimenemaaparandusalaneprojekteerimisfirmaEestis • 1910. a. ToomaSookatsejaamaasutamine – sookultuuriuuriminejalevikmõisates; • 28 000 ha drenaaži 1917. aastaks Pildil magistraalkraavi kaevamine 1939 aastal

18. 1920-1940. Uudismaa ülesharimine, sooasundused, suublate reguleerimine Peresaare sooasundus, peakraavi rajamine Aastail 1921-1927 üleriigiliste veeolude korraldamisega reguleeriti üle 250 suurema vooluveekogu (kokku 1600 km pikkuselt) /Soovik/ Ehitustööde mehhaniseerimine – esimene ekskavaator metsakuivendusel 1938.aastal

19. Tooma Sooinstituut, MSI, EMMTUI 1944…. • Varasemate katsete tulemused – turba ja torude vajumine • Mineraalmuldade kuivendamise aluste uurimine • Maaparanduslik hüdroloogia (K.Hommik 1951) • Filtratsiooniteooria maaparanduslik aspekt (Vadim Ionat 1951)

20. Drenaaži projekteerimine • Karl Hommik, UnoTomberg, Erich Vei, Rudolf Pant: juhendmaterjalid kuivendussüsteemide hüdroloogiliste arvutuste ja kuivendajate vahekauguse määramise kohta – 1956, 1964

21. Optimaalne kuivenduse intensiivsus. Ületustõenäosus? Optimaalne intensiivsus on siis kui: liigniiskusest põhjustatud saagikadude ja kuivenduse aastakulude summa on minimaalne • Arvestab saagikaod, mis on kevadisest üleujutusest, hilinenud külviajast, kõrgest PVT veg. perioodil ja koristusajal. • Kuivenduse aastakulud: hoolduskulud ja amortisatsioon • Saadakse optimaalne intensiivsus – sellest vajalik äravoolumoodul • Analüüsides äravoolu tõenäosust saadakse optimaalne ületustõenäosus

22. Uno Tomberg: soode drenaažkuivendus • Enn Soovik – ajutiselt liigniiskete mineraalmuldade kuivendus • Hans Tomson – savimuldade kuivendus 1979.a: Drenaaži projektparameetrite määramise juhend

23. E.Sooviku vahekauguse määramise metoodika • Lähtuseisukoht: lähtuti vahekauguste nomogrammi koostamisel 10%-lise tõenäosusega suurveeaegse põhja­veeseisu võrdsest kestusest erinevatel mullaerimitel kevadiste ja sügiseste põllutööde ajal. • Lisatingimuseks oli maksimaalne saak normatiivse efektiivsusteguri 0,15 korral gleimuldadel kui kõige enam levinud kuivendust vajavatel muldadel.

24. K.Alekand: Drenaažitorud ja liidused • Klaasist drenaažitorude ühendusviisid, Teadus-tehniline bülletään "Maaparandaja", nr. 1, Tallinn, 1958 • Filtermaterjali mõju drenaaži toimimisvõimele, EPA teaduslike tööde kogumik nr. 17, Tartu, 1960 • Savist drenaažitorustike hüdrauliline uurimine, EPA teaduslike tööde kogumik nr. 31, Tartu, 1963 • Dreeniliidused, ajakiri "Sotsialistlik Põllumajandus", nr. 2, 1963 • Setete liikumine savist drenaažitorustikus. EPA teadustööde kogumik nr. 31, 1963

25. Dreenimaterjalidest:Katte- ja filtermaterjalid • 1960 – G.Karus mineraalvati kasutamisest • 1966 – klaasvildi paigaldamise demo Eestis • 1968 .aastal Apametsa objektil vahtpolüstüroolgraanulitest dreenifiltrid.

26. 700000 644000 Drenaaži ehitus Eestis 600000 554000 Põllumajanduslik maa • Kokku kuivendatud 643 922 ha • drenaaži 608 709,6 ha • Kraavkuivendus 35 212 ha • Polderkuivendus 7651 ha 500000 462000 400000 300000 200000 163000 28000 100000 46000 39000 60 14000 1 0 aasta 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

27. DrenaažitehniliseseisundiuurimineEestis. • Eestis on drenaaži tehnilist seisukorda uuritud alates 1974. aastast . • Kogu uuritav ala hõlmab 15869 ha, s.o. 2.6% ehitatud drenaaži kogupindalast, millest mineraalmaa moodustab 62% ja turbamaad 38%. • Uuritud kogupindalast on ebarahuldavalt kuivendust 5170 ha (33%)..

28. Drenaaži rikete jaotus.

29. Ebarahuldava kuivenduse põhjuste jaotus Lätis (Esinemise % kogukaevete arvust) I grupp ehitustööd • Mittekvaliteetne paigaldus 70% • Ebapiisav katmine (ummistumine 70 • Languvead 63 • Madal drenaaz 22 • Dreen kollektoriga ühendamata, toru purunemine 15 II ekspluatatsioon • Kaevud puhastamata 30 • Kogujakraavid ummistunud 15 • Ebaotstarbekas kasutamine 15

30. Drenaaži toimimisvõime Drenaaži toimimisvõime uurimisel peab põhjavee tase dreenide vahel olema vähemalt 0,2 m dreenidest kõrgemal ega tohi ulatuda künnikihini Heaks loetakse suhtarv 0,2; rahuldav 0,2…0,4; nõrk 0,4…0,6 ja puudulik >0,6 (Dieleman.., 1976)

31. Toru veevastuvõtuvõime määramine Dreenile tehakse 5 m pikkune kaeve, jättes torule 1-2 cm pinnast. Allapoole rajatakse kaeve vooluhulga mõõtmiseks. Seejärel ujutatakse kaevik üle 10 cm veekihiga. Normatiivselt 5 m pikkuse dreeni vooluhulk peaks olema 0,4 l/s.

32. Filtratsioonimoodul Filtratsioonimooduli määramine välikatsetel • Veepinna taastumine puuraugus • Infiltratsiooni meetod • Puuraugust või puuraukudest vee pumpamine • Reziimivaatlused (mõõdetakse äravoolu ja veetasemeid)

33. 700000 644000 Drenaaži ehitus Eestis 600000 554000 Põllumajanduslik maa • Kokku kuivendatud 643 922 ha • drenaaži 608 709,6 ha • Kraavkuivendus 35 212 ha • Polderkuivendus 7651 ha 500000 462000 400000 300000 200000 163000 28000 100000 46000 39000 60 14000 1 0 aasta 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

34. Tänan Teid tähelepanu eest!