Põlevkivituhk ja aheraine – kas jäätmed või kõrvalsaadused?

Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledži Põlevkivi Kompetentsikeskuse juhataja Kalle Pirk räägib, et täna suudetakse aherainest ära kasutada umbes 30%, tuhast alla 4%. Koldetuhka kasutakse vähem, filtrituhka rohkem. Filtrites kinni püütavat tolmpõletuskatelde lendtuhka kasutab näiteks Kunda Nordic Tsement tsemenditoormena, samuti kasutatakse seda kergbetoonplokkide tootmiseks. Uute keevkihtkatelde tuhk on omaette teema. Nendes kateldes põletatakse kütust madalamal temperatuuril ja vaba kaltsiumoksiidi on tuhas vähem kui tolmpõletuskatelde tuhas. Seetõttu on tuha tsementeerivad omadused nõrgemad kui vanade katelde tuhal.

Põlevkivi põletamiseks on erinevad meetodid ja tuhk, mis kolletes tekib, on seetõttu erinev. Tuhka eemaldatakse kolletest eri moel. Ka see mõjutab ladestatava materjali omadusi. Elektrifiltrites ja tsüklonites püütakse samuti kinni erineva fraktsiooniga tuhka.

Termin „ohtlik jääde“ hirmutab

Euroopa Liit käsitleb praegu põlevkivi põletamisel tekkivat materjali ohtliku jäätmena, kivisöetuhka aga mitte. Kalle Pirgi sõnul oleks vaja uurida kivisöetuha ja põlevkivituha omadusi. „See võib olla võimalus päästa põlevkivituhk ohtliku jäätme staatusest,“ ütles ta. Kivisöe põletamisel tekib tuhka märgatavalt vähem kui põlevkivi põletamisel. „See ei tohiks määrata, kas tegemist on ohtliku või mitteohtliku jäätmega. Selle peaksid määrama ikkagi aine omadused,“ lisas Pirk.

Ohtlikuks jäätmeks klassifitseerimine takistab põlevkivituha kasutamist toorainena. „Põlevkivituha pH on võrreldav tsemendi omaga. Tsementi me kasutame, samuti lupja. Seni kasutatakse põlevkivituhka mullaomaduste parandamiseks ja tsemendi tootmisel, aga oluline on leida võimalus massiliseks kasutamiseks. On räägitud tuha kasutamisest kaevanduskäikude täitmiseks. Pinnase stabiliseerimiseks teede ehitamisel on põlevkivituhka sel kümnendil katsetatud. Katselõike on kontrollitud ja testid on andnud häid tulemusi,“ rääkis Pirk.

Rail Baltic kui võimalus

Kui tõepoolest hakatakse ehitama Rail Balticut, võiks kasutada nii põlevkivituhka kui ka põlevkivi aherainet. Kui palju kruusa ja liiva saaks aheraine või põlevkivituhaga asendada, Pirk öelda ei oska. „Kindlasti on võimalusel mõistlik kasutada nii aherainet kui ka põlevkivituhka, selmet avada uusi karjääre,“ ütles ta.

„Põlevkivituha uuringuteks on viimastel kümnenditel kasutatud juba nii palju raha, et vähemalt pool tuhast võiks olla ära kasutatud, aga kuna see materjal on klassifitseeritud ohtlikuks jäätmeks, ei taheta seda tarvitada,“ räägib Eesti Geoloogiateenistuse direktor Alvar Soesoo. Tema arvates takistab just see tuha kasutamist kaevanduskäikude taastäitmiseks.

Põlevkivituha ainus probleem on, et vahetult koldest väljumisel on tegemist väga leeliselise materjaliga. Sama leeliselised on aga ka traditsioonilised ehitusmaterjalid tsement ja lubi. Soesoo sõnul on uuritud, kuidas võiks kaevanduskäikude taastäiteks kasutatav põlevkivituhk põhjavett mõjutada. „See mõju on väga lokaalne. Tõenäoliselt suudame varsti luua mudelid ja arvutada iga konkreetse kaevanduskäigu puhul, kuidas põlevkivituhast leostuvad ained põhjaveekihtides liiguvad,“ rääkis ta.

Tuhamägi kui toormehoidla

Praegu nimetatakse tuha ladestamiskohti jäätmehoidlateks. Millalgi tuleb need ümber nimetada toormehoidlateks. Sõnamaagial on ka suurenergeetikas teatav mõju. Tuhk on jääde, kui seda materjali aga põletatud põlevkiviks nimetada, saab seda käsitleda toormena. „Just Rail Balticu projekt võib anda tõuke selleks, aheraine- ja tuhamägesid toormehoidlana käsitlema hakatakse,“ nentis Pirk.

Alvar Soesoo sõnul tuleb eeskuju võtta põhjanaabritest, kus jäätmeid käsitletaksegi sekundaarse toorainena. „Nad pole küll hakanud neid totaalselt taaskasutama, küll aga on hakatud kaardistama, millises hunnikus milliste omadustega materjal asub. Meie küll teame, kus asuvad aheraine-, tuha- ja poolkoksimäed, aga ei tea, kui heterogeenne on nende koostis ja mis elemendid seal säilinud on. Põhjamaades on palju vase- ja tsingikaevandusi. Nende aherainemägesid töötlevad praegu ümber väikefirmad ja saavad sealt väärtuslikke metalle, mis vase- ja tsingimaakides leiduvad. Varem polnud koobaltit kellelegi tarvis, nüüd on see metall vajalikuks osutunud ja vase- või tsingikaevanduste aher-ainest on seda üsna lihtne toota. Võib-olla vajatakse maailmas kümnekonna aasta pärast just neid elemente, mida saaks toota poolkoksi- või tuhamägedest,“ selgitas Soesoo.

4% põlevkivituhast suudetakse täna ära kasutada.

Veel kümmekond aastat tagasi näitasid arvutused, et aherainekillustikku pole otstarbeks vedada kaugemale kui 50 kilomeetrit. Praeguseks on ehitusmaterjalide vajadus muutunud ja aherainekillustikku on mõtet vedada isegi Narvast Pärnusse. „See, et avatakse uusi lubjakivikarjääre ja taotletakse uusi uuringu- ning kaevelube, näitab, et ehituslubjakivi vajadus on suur. Muidugi ei saa aherainest toodetud killustikku igal pool kasutada,“ lisas Pirk.

Põlevkivikihindis leiduva lubjakivi omadused on väga kõikuvad. See tekitab küsimusi, kas poleks mõtet tulevikus hakata põlevkivi selektiivselt kaevandama. Pirk ongi seisukohal, et põlevkivi võiks kaevandada kihiti ja jätta lubjakivi tulevikus hoopis maa alla.

Aheraine ja tuha kooskasutamine kaevanduskäikude täitmiseks vajab tema sõnul veel uuringuid: kuidas täpselt mõjutab põlevkivituhk põhjavett, teiseks tekitab tuha vedamine kaevandustesse lisakulu. Elektrijaamad asuvad töötavatest kaevandustest üsna kaugel.

Siiski on viimastel aastatel tuha ja aheraine kasutusvõimalusi juurde tulnud. Ainuüksi see, et aherainet tasub vedada kõikjale Eestis, on kasutamisvõimalusi laiendanud. Lisaks on patenteeritud põlevkivi lendtuha kasutamine plastide täiteainena. See viimane võimalus on küll uudne ja huvitav, kuid ei võimalda siiski suurt kogust põlevkivi lendtuhka ära kasutada.

Süsinikdioksiidi jalajälg

Põlevkivi põletamisel laguneb ka lubjakivi, mistõttu eraldub märgatavalt rohkem süsinikdioksiidi kui muude kütuste põletamisel. See omakorda annab põhjust rääkida põlevkivienergeetikast kui liiga suurest kasvuhoonegaaside tootjast. Samas – jäätmehoidlatesse ladestatud põlevkivituhk seob atmosfääris sisalduvat süsihappegaasi, kuna hoidlatesse ladestatud kaltsiumoksiidi ja kaltsiumhüdroksiidi sisaldav materjal muutub kivistumise käigus taas kaltsiumkarbonaadiks. Loogiline oleks, et seda arvestataks põlevkivienergeetika ökoloogilise jalajälje modelleerimisel. Praegu seda aga ei tehta.

„Põlevkivituhas oleva kaltsium-oksiid kaltsiumkarbonaadiks muutumise käigus seotakse peaaegu kogu süsihappegaas, mis põletamise käigus eraldub. Mind kui geoloogi üllatab, et seda osa süsinikdioksiidiringlusest pole praktiliselt käsitletud. Ka Euroopa Komisjoni korraldatud nõupidamistel on räägitud ainult sellest, et põlevkivienergeetika on väga süsinikdioksiidimahukas,“ imestab Soesoo.

Üks põhjus, miks riiklikul tasemel eelistatakse rääkida põlevkivienergeetika suurest jalajäljest ja hoitakse põlevkivituhka ohtlike jäätmete nimekirjas, on Soesoo arvates väga pragmaatiline – maksusüsteem. Kui arvestataks ka süsinikdioksiidi sidumist põlevkivituha kivistumisel, väheneks tublisti energeetikaettevõttelt kasseeritavad saastetasud.

Jäätmete taaskasutamine

Erinevatel hinnangutel tõstaks aheraine ja tuha kasutamine kaevanduskäikude taastäiteks kaevandamise kulusid 25–50%. See on kallis, samas tulu, mis sellest saadakse, on rahaliselt raske mõõta. „Maastiku visuaalne korrastumine on positiivne,“ arvab Soesoo. Samas võimaldab kaevanduskäikude täitmine vältida ka maapinna vajumisi ning ka põlevkivi saaks rohkem kätte. „Kui me ei jäta maavara maa alla lihtsalt selleks, et maapinna vajumist vältida, annab see nii palju lisakasu, et kaevanduskäikude taastäitmise kulud teenitakse tasa,“ mõtiskles Soesoo.

Soesoo sõnul võiks Eesti näidata Euroopa riikidele teed, kuidas kasutada kaevandus- ja energeetikajäätmeid, rääkida tootmisjäätmete ohtlikkusest õigesti ning vältida nende käsitlemisel liigseid emotsioone.

4%
põlevkivituhast
suudetakse täna
ära kasutada.