Artikkel Jäätmete teke täiendab artiklit Energiamajanduse keskkonnamõju ning kirjeldab erinevate jäätmete teket ning nendega ümberkäimist.
Riigi jäätmekava 2014-2020
Riigi jäätmekava 2014-2020 – Eesmärgiks on vältida jäätmeteket ja kui see osutub võimatuks, tuleb jäätmeid nii palju kui võimalik taaskasutada. Tootmistehnoloogiate täiustamine ressursikasutuse efektiivsuse tõstmiseks ja jäätmete ohtlikkuse vähendamiseks. Eraldi kohustusi põlevkivisektori või energeetikasektori jäätmete vähendamisel välja pole toodud. Jäätmete mõju keskkonnale tekib eelkõige nende mitte nõuetekohasel tekitamisel ja käitlemisel. Eestis moodustavad kõigist jäätmetest 79% põlekivijäätmed. Põlevkivi kaevandamisjäätmete peamine oht keskkonnale tekib nende süttimisel. Jäätmete mõju keskkonnale tekib eelkõige nende mitte nõuetekohasel tekitamisel ja käitlemisel. Kõik prügilad, sh põlevkivitööstuse prügilad peavad jäätmekava kohaselt keskkonnanõuetele vastama aasta 2015 lõpuks. ENMAK 2030 energiatootmise ja –kasutuse meetmed on suunatud energia- ja ressursitõhususe saavutamisele, millega eeldatavalt kaasneb jäätmetekke vähenemine. Meetmete kavandamisel prognoositi põlevkiviõli tootmismahtude kasvamisel jäägist uttegaasist elektritoodang. ENMAK 2030 käsitleb põlevkivijäätmeteid ja tuhkasid, kuid energiatootmisel põletusprotsessides tekkivaid muid jäätmeid, transpordivahenditega kaasnevaid vanaõlisid, kasutatud rehve jms ja hoonete rekonstrueerimisel tekkivaid ehitus- ja lammutusjäätmeid ENMAK 2030 KSH ei käsitle. 1
Jäätmete teke
Eestis tekkis aastatel 2007–2011 üle 85% jäätmetest (vt. joonis 1) tööstuses, sealjuures 79% kogu jäätmetekkest moodustasid põlevkivitööstuse ja - energeetikaga seonduvad jäätmed (vt. joonis 2). Kaevandatud põlevkivi kogusest ligi pool muutub põlevkivist elektri saamise protsessis täna põlevkivituhaks (aastal 2012 6,9 mln t põlevkivituhka). Ladestatud põlevkivituhk on tuhaväljadel aastakümnete jooksul stabiliseerunud ja selle keskkonnamõju on sisuliselt langenud miinimumini. Peamine erinevus elektri tootmisel keevkihtpõletuse tuha korral on suurem väävlisisaldus ehk parem väävli sidumine võrreldes tolmpõletusega. Väävli ladestamine tuhaväljale avaldab keskkonnale väiksemat mõju, kui emissioon atmosfääri, kuna tuhk muutub hiljem inertseks materjaliks. Põlevkivienergeetika jäätmeid tekkis ühe Eesti elaniku kohta 2011. aastal 4,89 tonni. 2,3,4
Aastail 2008-2011 tekkis põlevkivi koldetuhka ja lendtuhka 37 t/TJ energiatoodangu kohta, aastal 2011 tekkis 5,8 mln t kolde- ja lendtuhka ning tahkeid jäätmeid ( poolkoks, tuhk) 3,7 t ühe põlevkiviõli tonni kohta. Seega näiteks 20 mln t geoloogilisest põlevkivist saadava 2,9 mln t põlevkiviõli kohta tekiks 10,73 mln t tahkeid jäätmeid (PK+UG stsenaariumis kasutatakse põlevkiviõli tootmisel tekkivat uttegaasi elektritootmisel). Põlevkivi tuhasisaldus on 42-47%. 5
Puidu tuhasisaldus on orienteeruvalt 1%. Puitu kasutatakse ENMAK 2030 soojusvarustuse Energiaühistute stsenaariumis 5,65 mln m3/a, elektritootmise TE++ stsenaariumi puhul kasutatakse lisanduvalt 5,02 mln m3/a impordtitud puitu ehk puidukasutus on maksimaalselt 10,67 mln m3, millest tekib tuhka orienteeruvalt 70 000 t/a. Energiaühistute ja teiste elektritootmise stsenaariumide puhul tekib tuhka 39 000 t/a. Kivisöe kasutus Energiaühistute ja elektritootmise stsenaariumides on maksimaalselt 1,2 mln t/a (=9,25 TWh/a). Kivisöe tuhasisaldus on kuni 30 % ning kivisöe kasutusel tekiks maksimaalselt seega 400 000 t/a tuhka jäätmena. 6
Põlevkivi kasutus elektritootmisel väheneb aastaks 2030 märgatavalt 4 teekaardis (vt. tabel 1), mis ei tähenda, et põlevkivi kasutus näiteks põlevkiviõli järeltöötlemise teel mootorikütuste tootmiseks ja selle käigus uttegaasi kasutamine vajamineva vesiniku tootmiseks oleks välistatud (hinnatud on, et rafineerimistehaste ehitus oleks jätkusuutlik nafta hinna 110 USD/barrel puhul). Juhul, kui toimub konkurentsivõimelise hinnaga mootorkütuste tootmine, sisaldub antud toodangu kasutus transpordi stsenaariumides kütusena vastavas mahus. Viru Keemia Grupp AS põlevkiviõli järeltöötluse tehases oleks võimalik põlevkiviõlist toota nt u 349 tuh t/a diislit ja 61 tuh t/a bensiini, lisaks 303 tuh t/a merekütust (Eestis kasutati aastal 2012 nt diiselkütust 601 tuh t ja autobensiini 252 tuh t ). Muuks kui elektritootmise otstarbeks põlevkivi kasutusega kaasnevaid keskkonnamõjusid antud 4 teekaardis pole arvestatud. Põlevkiviõli tootmisega kaasnevad õhusaasteained, KHG ja majandusmõju on analüüsitud eraldi aruannetes (toodud KSH aruande lisades). 7
|
Joonis 1. Jäätmete teke, tuhat tonni |
|
Joonis 2. Jäätmete põletamine energia tootmiseks ja tootmiseta, tonni |
|
|
Prügilagaas
Prügilagaasi näol on tegu igasuguse gaasiga, mis prügilates tekib sinna ladestatud jäätmetest. Prügilagaasist on võimalik toota ka biogaasi. Biogaasi on võimalik toota nn iseenesliku anaeroobse käärimise protsessi käigus (vt. Anaeroobne kääritamine) prügilatest, prügilagaasist ja see kokku koguda ning muundada kasulikuks energiaks ning toota siis sellest kas soojust või elektrienergiat, samuti ka transpordikütust. 8
Aheraine
Põlevkivi kasutamise riikliku arengukava aastani 2030 KSH materjalide kohaselt lisandub praeguse põlevkivi kaevandamiskoguse (15-16 mln tonni aastas geoloogilist varu) juures kaevandamisjäätmete hoidlatesse keskmiselt 4 mln t/a aherainet. Tehnoloogiliselt on võimalik aherainekogust vähendada, sest praegused uued elektri ja õlitootmistehnoloogiaseadmed suudavad kasutada ka väiksema energiasisaldusega toorainet (rikastamata põlevkivi). Selle tulemusel suureneb ohtlike jäätmete kogus. Suurema energiasisaldusega või rikastatud mäemassi kasutades väheneb ohtlike jäätmete teke põlevkivist ühikulise koguse energia või õli tootmisel, ligikaudu samavõrra suureneb siis kaevandamisjäätmete (aheraine) teke ja vastupidi. Arvestades põlevkivi kasutamisel tekkivate ohtlike jäätmete suurt mahtu on oluline nende keskkonnanõuetele vastav ladestamine. Jäätmete teket piirab eelkõige põlevkivi kaevandamismahu piirang. 9
Põlevkivituhk
Ballastirikka Eesti põlevkivi madala kütteväärtuse ja kõrge tuhasisalduse tõttu tekib põletamisel elektrijaamades olenemata põletustehnoloogiast, suurtes kogustes spetsiifiliste omadustega tuhka (ca 45% põletatud kütusest). Kivisöeelektrijaamades tekkivate tahkete jäätmete kogused on ligi 5-8 korda väiksemad kui sama võimsusega põlevkivielektrijaamas. Valdav osa tuhast on seni hüdroärastusega pumbatud Balti ja Eesti elektrijaama tuhaväljadele. 10
Vaid väga väikesele osale tuhast on leitud kasutusala. Põhilised tarbijad on ehitusmaterjalide tootjad (tuhk on üks tsemendi komponente. Samuti on üheks tarbijaks olnud ka põllumajandussektor (happeliste muldade lupjamine), kuid selle sektori osakaal on oluliselt vähenenud. 11
Põlevkivi lendtuhk on kompleksne segu eri suuruse, kuju ja värvusega osakestest ning sisaldav praktiliselt kõiki perioodilisuse tabeli elemente, kaasaarvatud raskmetallid. Erinevate mineraalide sisaldus Eesti põlevkivis varieerub vastavalt põlevkivi leiukohale. 12
Lisaks mainitud mineraalidele ja keemilisele koostisele sisaldav põlevkivituhk ka erinevaid toksilisi ja kantserogeenseid orgaanilisi ühendeid, sealhulgas PAH-e, mis on laialdaselt levinud saasteained ja mis tekivad fossiilsete kütuste (kivisüsi, põlevkivi, nafta jpt) ja puidu põlemisprotsesside käigus. 13
Uttegaas
Põlevkivi utmisprotsessil tekkiv põletamiseks piisava kütteväärtusega gaas. Põlevkivist saadakse põhimõtteliselt kolme tüüpi gaasi, millest kahel juhul on gaas kui kõrvalprodukt. Ühel juhul on tegemist madala kütteväärtusega generaatorgaasiga, teisel juhul kõrge kütteväärtusega poolkoksgaasiga. 14
Uttegaasi koostis on tugevasti sõltuv utmistemperatuurist. Kuna madalatel temperatuuridel on gaasis võrdlemisi palju süsinikdioksiidi ja väävelvesinikku, ilmuvad kõrgematel temperatuuriastmetel rasked süsivesinikud ja lisaks palju metaani ja vesinikku. 15
Põlevkivi ja Uttegaasi stsenaariumis minnakse järk-järgult üle põlevkivist elektri tootmiselt põlevkivist põlevkiviõli tootmisele. Järjest valmivatest põlevkiviõli jaamadest väljuvast uttegaasist toodetakse ühtlase võimsusega elektrienergiat.
Puugaas
Puugaas ?tekib biomassi(eeskätt puidu) kuumutamisel (üle 700°C) ilma õhu juurdepääsuta või gaasistamisel kuivdestillatsiooni ehk pürolüüsi meetodil. Puugaas koosneb peamiselt süsinikoksiidist ehk vingugaasist(CO), metaanist (CH4)ja süsihappegaasist (CO2). Kütteväärtus on umbes 1,25 MWh/1000 m3. 100 kg puidust saab 34...40 m3 puugaasi. 16
Poolkoks
Poolkoksi näol on tegu tahkekütuse utmisel saadava tahke jäägiga. Poolkoksi tarvitatakse kütusena ning ehitusmaterjalide, aktiivsöe jms saamiseks. Põlevkivi utmisel tekkiv poolkoks läheb valdavalt jäätmeteks - nn tuhamägedesse. 17
Poolkoks moodustab põhilise massi ladestatud põlevkivikeemia tööstuse jäätmetest, millele lisanduvad väiksemas mahus muud põlevkivitöötlemise jäätmed. Nimelt moodustab poolkoks kuni 66% töödeldavast põlevkivist. 18
Jäätmete kasutuse prognoos energeetikas
Aastal 2030 kasutatakse jäätmeteid kütusena 0,79 TWh, jäätmetest toodetakse 0,22 TWh elektrit (elektritarbimine aastal 2030 on prognoositud 10 TWh) ning 506,5 GWh soojust (vaadata joonised 1, 5, 8, 10 ENMAK 2030. Elektritootmise stsenaariumid. 19
Põlevkiviõli tootmisjäägi uttegaasi kasutus energeetikas on näidatud tabelites ning elektritootmise stsenaariumide artiklis joonistel, st uttegaasi kasutus on täna energeetikas 0,56 TWh, aastaks 2030 erinevates stsenaariumides 1,88-12,18 TWh. Poolkoksi kasutus 0,51 TWh. Puugaasi kasutatakse 0,86 TWh aastal 2030 ja prognoositud elektritoodang sellest 0,25 TWh. 20
Jäätmete taaskasutamine
Jäätmete taaskasutamine võimalikult suures ulatuses on üks jäätmemajanduse esmaseid prioriteete jäätmetekke vältimise kõrval. Jäätmete taaskasutamise puhul eelistatakse jäätmete korduskasutuseks ettevalmistamist, seejärel ringlussevõttu materjali või toormena ning alles viimasena jäätmete energiakasutust, jäätmetest kütuse valmistamist ja jäätmetega tagasitäidet kaeveõõntesse või maastiku kujundamisel. 21
Jäätmete taaskasutusse suunamist mõjutatakse järgmiste majandusmeetmetega 22:
- a) saastetasu23 jäätmete keskkonda viimisel;
- b) pakendiaktsiis24 pakendijäätmete taaskasutamiskohustuse täitmata jätmisel
- c) tootjavastutuse põhimõte25, mille kohaselt peab tootja tagama enda poolt turule toodud probleemtoodetest (nt akud, rehvid, elektroonikaseadmed) tekkivate jäätmete kogumise ja nende kordus-, taaskasutamise või kõrvaldamise.
Jäätmete taaskasutus on Eestis suurenenud — enne 2005. aastat taaskasutati keskmiselt 20% tekkinud jäätmetest, järgneval viiel aastal aga ca 33%. Mõneti vähenes taaskasutamise osakaal majanduskriisi tingimustes aastatel 2008–2009 üldise taaskasutusturu languse tõttu ning kasvas taas 2010. aastal. Aastal 2011 toimus märgatav hüpe, taaskasutus kasvas 55 protsendini ( joonis 3 ). 26
Jäätmete taaskasutamiseks arendatakse üha uusi meetodeid, näiteks vanarehvidest kummimattide ja plastijäätmetest ehitusmaterjalide tootmine; sõnnikust, lägast, prügilagaasist, reoveemudast ja biojäätmetest saab biogaasi jne. Eesti jaoks on kõige tähtsam otsida ja leida võimalusi põlevkivijäätmete taaskasutuse suurendamiseks. 27
|
Joonis 3. Jäätmete taaskasutus (tuhat tonni) ning jäätmete taaskasutusmäär (%) |
Jäätmete kõrvaldamine
Jäätmete kõrvaldamine on nende keskkonda viimiseks või selle ettevalmistamiseks tehtav toiming. Peamine jäätmete kõrvaldamise viis Eestis on olnud jäätmete ladestamine prügilatesse ning see jääb valdavaks seni, kuni toimub põlevkivi kaevandamine ning selle kasutamine energia ja põlevkiviõli tootmisel. Viimasel kümnendil on põlevkivi kaevandamise ja -energeetikaga seonduvate jäätmete ladestamise osakaal kogu ladestatud jäätmete hulgas olnud keskmiselt 95%. 28
Viimasel kümnendil on olnud peale jäätmete ladestamise ka teisi kõrvaldamisviise, neist tähtsal kohal on jäätmete füüsikalis-keemiline töötlus. Tegemist on sisuliselt eeltöötlusega, mille käigus muudetakse jäätmed edasiste kõrvaldamistoimingute tarbeks sobivamaks. Sellisel viisil töödeldi sadamates laevadelt vastu võetud ja muude veesõidukite pilsivett, õli ja muid ohtlikke aineid sisaldavaid vedeljäätmeid, laborikemikaale, septikusetteid. 29
Jäätmete põletamine energia kasutuselevõtuta on aasta-aastalt vähenenud (2500 tonnilt 2004. aastal 21 tonnini 2010. aastal), illustreerivalt on jäätmete põletamist kujutatud joonisel 2 . 2011. aastal jäätmeid vaid nende kõrvaldamise eesmärgil ei põletatud. 30
Ohtlike jäätmete teke ja käitlus
Eesti ohtlikest jäätmetest on valdav osa tekkinud põlevkivienergia ja -õli tootmisel, peamiselt põlevkivituhana ja poolkoksina ( joonis 4). Varasematel aastatel on õlitootmise üks mahukam ja ka omadustelt ohtlikum jäätmeliik olnud pigijäätmed ehk nn fuussid. Uue toorõli filtrimistehnoloogia rakendamisega AS-is VKG Oil on selle jäätmeliigi teke märgatavalt kahanenud. Siiski on põlevkivitööstuses tekkinud ohtlike jäätmete osakaal üldisest ohtlike jäätmete tekkest jätkuvalt ligi 95%. See mõjutab ka ohtlike jäätmete osakaalu üldises jäätmetekkes, mis viimastel aastatel on varieerunud 40–47% vahel ning sõltunud põhiliselt põlevkivienergia ja -õli tootmise intensiivsusest. 31
Mahukas jäätmeteke põlevkivi energeetilisel kasutamisel on paraku vältimatu mineraalse osa suure sisalduse (üle 50%) tõttu põlevkivis. Siiski pakub võimalusi jäätmetekke suhteliseks vähendamiseks toodanguühiku kohta tootmistehnoloogia täiustumine ja ressursikasutuse tõhustamine. Põlevkivienergeetikas seostub see vanade katelde väljavahetamisega uut tüüpi keevkihttehnoloogial põhinevatega, mille tulemusena on märgata ka selget suunda põlevkivituha tekke vähenemisele ühe toodanguühiku kohta viimastel ajajärkudel. Ka põlevkiviõli tootmisel oli varasematel aastatel näha samasugust tendentsi, kuid viimastel aastatel on suhteline tahkete jäätmete teke tootmise intensiivistamise tingimustes stabiliseerunud või pigem isegi veidi suurenenud. 32
|
|
|
Joonis 5. Jäätmejaamad ning kogumispunktid Eestis |
|
|
|
Joonis 6. Jäätmete import ning eksport, tonni |
Täiendavat lugemist
Kontaktvõrgustik
Kontaktvõrgustik on koostamisel. Kui soovite artikli kontaktvõrgustikuga liituda, võtke ühendust artikli teemahalduriga.
Viited
- Möldre, I. Eesti Arengufond. Energiamajanduse arengukava aastani 2030 keskkonnamõju strateegiline hindamine
- Keskkonnaministeerium. Olemasoleva jäätmekäitluse kirjeldus↩︎
- Eesti Energia. Keskkonnaaruanne 2012↩︎
- Eesti Biogaasiportaal. Prügilagaas (02.12.2014)↩︎
- Laja, M. Tartu Ülikool. Põlevkivituhk, omadused ja käitumine vesikeskkonnas
- Konist, A. Põlevkiviõli tootmisel tekkiva uttegaasi kasutusvõimaluste uuring
- Kask, Ü. Biomassi termokeemiline töötlemine - pürolüüs
- Eesti Entsüklopeedia. Poolkoks
- Eesti Keskkonnauuringute Keskus. Poolkoksi keskkonnaohtlikkuse määramine
- Keskkonnaagentuur. Keskkonna ülevaade 2013. Jäätmed
- Riigi Teataja. Keskkonnatasude seadus (29.03.2016)
- Riigi Teataja. Pakendiaktsiisi seadus (29.03.2016)
- MTÜ EES-Ringlus. Tootjavastutuse põhimõte (02.12.2014)
- Statistikaamet. [Jäätmed](29.03.2016).
- Statistikaamet. [Jäätmebilanss jäätmeliigi järgi](02.12.2015).