Keskkonnatehnoloogia doktorant Kuno Kasak näitab uut kvantkaskaad laserspektomeetrit.
FOTO: Andres Tennus

Ülikool sisustas maastiku aineringe labori

Aktuaalne

Tartu ülikool hankis Euroopa Liidu regionaalarengu fondi abil kümme uut seadet maastike aineringe uurimiseks.

1,3 miljonit eurot maksma läinud projekti tulemusena sisustati maastiku aineringe labor, mis võimaldab teha väga laiaulatuslikke täppismõõtmisi isotoopidest kuni ökosüsteemi kui tervikuni.

Uued seadmed paiknevad LOTE geograafia ja geoloogia osakonnas ning keemia ja füüsika instituudis. Hankeprojekti vastutavaks täitjaks oli loodusgeograafia ja maastikuökoloogia professor Ülo Mander.

Maastiku aineringe labori uued seadmed

  • Puhvrivaba elektroforeesisüsteem: keskkonna mikroobikoosluse analüüsiks (geograafia osakond, kontaktisik prof Jaak Truu)
  • TOC-TN analüsaator: orgaanilise süsiniku ja lämmastiku määramine veest ja mullast (geograafia osakond, prof Ülo Mander)
  • Gaaskromatograaf: kasvuhoonegaaside (CO2, CH4, N2O) määramine gaasiproovides (geograafia osakond, prof Ülo Mander)
  • Kvantkaskaad laserspektromeeter koos 3D ultraheli anemomeetriga: ülitäpne N2O, CH4 ja H2O mõõtmine atmosfääris (geograafia osakond, prof Ülo Mander)
  • Pürolüütilise sisendiga stabiilsete isotoopide mass-spektromeeter: C, N, O ja S stabiilsete isotoopide ja N2O isotopomeeride määramine (geoloogia osakond, prof Kalle Kirsimäe; geograafia osakond, prof Ülo Mander)
  • Laserablatsiooni induktiivplasma mass-spektromeeter: materjalide multielementanalüüs (geoloogia osakond, prof Kalle Kirsimäe; geograafia osakond, prof Ülo Mander; keemia instituut, prof Ivo Leito)
  • Skaneeriv aerosoolispektromeeter: sekundaarsete aerosooliosakeste suurusjaotuse mõõtmine (füüsika instituut, Urmas Hõrrak)
  • Aerosoolide laserspektromeeter koos 3D ultraheli anemomeetriga: 3D tuule kiiruse ja aerosooliosakeste suurusjaotuse täppismõõtmine (füüsika instituut, Urmas Hõrrak)
  • Vedelik-stsintsillatsiooni loendur: alfa- ja beetakiirguse mõõtmine (füüsika instituut, Madis Kiisk)
  • Gammaspektromeeter: gammaspektromeetriline analüüs (füüsika instituut, Madis Kiisk)

«Päris mitmed instrumendid on äärmiselt kõrgetasemelised ja võimaldavad ülitäpseid uurimistöid,» rääkis seadmete Tartusse toomisel enamuse paberitööst teinud maastikuökoloogia doktorant Kuno Kasak.

Näiteks geograafia osakonnas asuvat 110 000 eurot maksnud kvantkaskaad laserspektromeetrit ootavad lähiajal ees dilämmastikoksiidi voogude mõõtmised noorest lepikust. Sama instrumendiga on juba tehtud mõõtmisi ka avaveelises tehismärgalas Prantsusmaal. Kuna Prantsusmaal on intensiivse põllumajanduse tõttu veekogud lämmastikühenditega tugevalt reostunud, oli eesmärk uurida, kas ja kui palju emiteerub dilämmastikoksiidi hajureostust vähendavast tehismärgalast, rääkis Kasak.

Nimetatud spektromeeter ise on Kasaku hinnangul üks maailma täpsemaid reaalajas dilämmastikoksiidi voogusid mõõtvaid instrumente, mis lisaks mõõdab veel metaani ja veeauru kontsentratsioone. Paljude maailma tipplaborite koostööpartneri Aerodyne Research Inc. ehitatud seade valmis 6–7 kuu jooksul käsitööna ning kannab järjekorranumbrit 52 – teisisõnu, sarnaseid tööriistu on maailma uurimisasutustes vaid mõnikümmend.

Geoloogia osakonnas paiknev pürolüütilise sisendiga stabiilsete istotoopide mass-spektromeeter võimaldab näiteks analüüsida dilämmastikoksiidi asümeetriat, mis omakorda võimaldab määrata dilämmastikoksiidi päritoluprotsessi (kas denitrifikatsioon või nitrifikatsioon). Ka näiteks laserablatsiooni induktiivplasma mass-spektromeeter on Kasaku hinnangul uutest seadmetest üks võimsamaid, millesarnaseid leidub vähestes uurimisasutustes.

Geograafia osakonnas on käsil ka projekt mitmete maailma turbaalade kasvuhoonegaaside (süsihappegaas CO2, metaan CH4, dilämmastikoksiid N2O) emissiooni, denitrifikatsiooni ja metanogeneesi reguleerivate funktsionaalsete geenide seose uurimiseks. Ka siin aitavad olulisemaid analüüse (kasvuhoonegaaside määramine, mulla- ja veekeemia ning mikrobioloogilised analüüsid) teha uued masinad, viitas Kasak.

Asjaosalised loodavad muu hulgas, et uute seadmetega labor tõmbab Tartusse ka uusi väliseksperte ja praegu välismaal töötavaid Eesti teadlasi ning laiendab võimalusi rahvusvaheliseks järeldoktorantuuriks.

Mart Zirnask

UT toimetaja 2013–2015

Jaga artiklit

Märksõnad

tehnika