Kuidas põlevkivi tuhka väärindatakse

Ragn-Sellsi, Taltech ja TÜ teadlaste poolt väljatöötatud ja patenteeritud tehnoloogia toel väärindatakse põlevkivituhkasid  leostamise teel. Põlevkivituhas sisalduvatele elementidele antakse läbi süsinikneutraalse tootmisprotsessi uus elu mitmete materjalide näol. 

RINGMAJANDUSE EDULUGU: KUIDAS TUHKADEST SAAB MATERJAL.

Tuhkadest toodetava materjalist kõige suurema osakaaluga saab olema sünteetilisel kaltsiumkarbonaadil. Parimad näited kaltsiumkarbonaadi kasutamisest on toidu- ja farmaatsiasektoris. Kuna antud materjal pärineb on töötlevast tööstusest, siis kõige tõenäolisemalt saavad Ida-Virumaa põlevkivituhast toodetud kaltsiumkarbonaati hakata kasutama värvi-, plasti- ja paberitööstused. 


MIS ON KALTSIUM KARBONAAT

Taltech inseneriteaduskonna materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi professor Andres Trikkel: 
Kaltsiumkarbonaat (CaCO3) on loodusliku lubjakivi põhikomponent. Mineraalina tuntakse seda kaltsiidi nime all, kuid lähtuvalt kristallstruktuuri erinevustest ka aragoniidina või vateriidina. Viimased on aga vähelevinud. Lubjakivis on kaltsiumkarbonaadi sisaldus vähemalt 50%. Lisaks sisaldab lubjakivi ka magneesiumkarbonaati ning lisandeid. Suurema magneesiumisisaldusega karbonaatset kivimit tuntakse dolokivi (mineraalina dolomiit) nime all. Dolomiidi põhikomponent on kaksikühend CaCO3×MgCO3. Pehme ja poorne lubjakivi vorm on kriit, lubjakivist või dolomiidist on tekkinud ka dekoratiivmaterjal marmor. Eesti dolomiiti on sageli kasutatud viimistlusmaterjalina (fassaadi- ja dekoratiivplaadid, aknalauad, köögitasapinnad), lubjakivist ehitisi (vanalinna hooned, kalmed, müürid, kirikud, mõisad) võib Eestis kohata igal sammul. Järsud paekivikaldad põhjarannikul on moodustunud peamiselt lubjakivist.

Sünteetiline vs orgaaniline kaltsiumkarbonaat? 

Andres Trikkel: Loodusliku ja sünteetilise kaltsiumkarbonaadi erinevus peitub lisandite sisalduses. Looduslikus lubjakivis võib esineda kuni 25% lisandeid (savimineraalid, kvarts, rauaühendid, kips, orgaaniline materjal jt.), mis mõjutavad selle materjali värvust, tugevust ja muid omadusi. Vastavalt nendele omadustele eristatakse ehituslubjakivi ning tehnoloogilist lubjakivi. Esimene, nagu näitab nimetus, läheb ehituskiviks ja killustikuks, teisest toodetakse tsementi ja lupja. Puhast lubjakivi leidub harva. Tallinna Tehnikaülikooli anorgaaniliste materjalide laboris olevate Eesti leiukohtade proovide hulgast osutus puhtaimaks nn Vasalemma “marmor” (95,6-97,4% CaCO3, 0,84-1,46% MgCO3, muude lisandite sisaldust iseloomustav soolhappes lahustumatu jääk 0,45-0,76%). Kõrge puhtusega lubjakivi peaks sisaldama üle 97% CaCO3

Miks ja kus kaltsiumkarbonaati kasutatakse? 

Andres Trikkel: Sünteetliises kaltsiumkarbonaadis on lisanditesisaldus piiratud ja viidud miinimumini. Sõltuvalt kasutusest (paberi, värvide, plastide, toiduainete ning ravimite tööstus, kus lubjakivi on täiteaineks, aga ka tsemendi, klaasi ja keraamiliste materjalide tööstus) vajatakse kindlate omadustega kaltsiumkarbonaati. Piiratud on lisandite, raua, magneesiumi, väävli jt. ühendite sisaldus ning vastavalt kasutusele on seatud piirid ka selle materjali osakeste suurusele või värvusele. See saavutatakse vastavate keemilis-tehnoloogiliste meetoditega. Eestis pakub erinevaid lubjakivitooteid Nordkalk AS Rakke lubjatehas. 


LOODUSKESKKONNA SÄILITAMINE JA TAASTAMINE: VÄHENEB SURVE AVADA UUSI MAARDLAID

Põlevkivituha väärindamise teiseks tulemiks on materjal, mille koostis on silikaatide-rikas ning mida saab kasutada näiteks tagasitäitematerjalina ehitussektoris. Sellele materjalile töötatakse Ragn-Sells Grupi poolt välja omadustele vastavat ja sobivaimat kasutamisfunktsiooni ning suunatakse uuesti ringlusesse. 

Lisaks seni kasutusena ladustatud jäätmetele kasuliku rakenduse leidmisele vähendavad tehnoloogia tulemusel valmistatavad materjalid survet avada uusi kaevandusi samade toormaterjalide ammutamiseks. Looduskeskkonnale väheneb surve ja negatiivne mõju seega ka toormaterjalide kaevandamise ja väärindamisel tekkiva CO2 koguse vähenemise võrra.

Ragn-Sellsi elluviidud innovatsioonid jääkide väärindamisel Skandinaavias

ASH2PHOS

Ash2Phos keskendub reoveemudades peituva fosfori eraldamisele. Tegu on keerulise ja ainulaadse tehnoloogiaga, mis aitab toiduainete kaudu reoveemudasse sattunud fosfori tagasi tarbimisse viia ning niimoodi jätkusuutlikku ja ringmajandusel põhinevat põllumajandust ja tarbimismudelit edendada.

CLEANMAP

CleanMap tehnoloogia abil väärindab Ragn-Sells kaevandustest ülejäänud jääke eraldades sealt ammooniumfosfaate, mida kasutatakse väetiste tootmiseks. Kui väetiste tootmiseks on üldjuhul vaja väga suurt kogust energiat, siis Ragn-Sells CleanMap tehnoloogia muudab eriliseks väike energiatarbimine. See on seni kasutult seisnud jääkide väärindamise ja taas ringlusse suunamise juures suureks lisaväärtuseks.

ASH2SALT

Ragn-Sellsi kõige uuema tehnoloogia abil töödeldakse ringi jäätmete põletamisest üle jäänud tuhad.

Kui seni on need tuhad lihtsalt prügilatesse ladestatud, siis Ragn-Sells töötleb need ümber tööstluslikeks sooladeks.

LOE ROHEKM RAGN-SELLSI RINGMAJANDUSINNOVATSIOONIDEST: www.easymining.se