Jäätmetest väärtuslike toodeteni

Ülipuhas kaltsiumkarbonaat

Tuhkadest toodetavatest materjalidest on kõige suurem rõhk ülipuhtal kaltsiumkarbonaadil, mille parimad kasutusnäited on toidu- ja farmaatsiasektoris. Kuna meie poolt väärindatav materjal pärineb töötlevast tööstusest, siis kõige tõenäolisemalt saavad Ida-Virumaa põlevkivituhast toodetud kaltsiumkarbonaati hakata kasutama värvi-, plasti- ja paberitööstused.

Unikaalne tehnoloogia võimaldab meil kohandada kaltsiumkarbonaadi molekulide suurust ja kuju, et vastata erinevate kasutusalade kõrgetele nõuetele. Tähelepanuväärne on ka see, et meie toode toodetakse kliimaneutraalselt, mis saavutatakse läbi emissioonidevaba tootmise ning täiendava CO2 sidumise tootesse. Tavapäraselt toodetakse kaltsiumkarbonaati kaevandades ja põletusprotsessi kasutades, mis päädib toote suure keskkonnajalajäljega.

Lubiväetis põllumajandustootjatele

Lubi on tootmise kõrvalaine, mis võimaldab mulla elukeskkonna kasvutingimusi rikastada, lisades sinna taimede kasvuks olulisi mikroelemente. Kuna põlevkivituhkadest saadud lubja puhul kasutatakse teisast materjali ning ei toodeta täiesti uuest toormest, on tegu taaskord keskkonnasõbralikuma tootega kui selle alternatiivid.

Täiteained tootvale tööstusele

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

Tulevikutooted

Põlevkivituhad on märkimisväärselt kasulikud ka paljude teiste kriitiliste elementide allikana. Selliste elementide maailmavarud vähenevad pidevalt, seega on nende eraldamine põlevkivituhast mitte ainult keskkonnasõbralik alternatiiv, vaid ka praktiline strateegia uute maardlate otsimisel. OSA projekti raames uurime võimalusi eraldada põlevkivituhast allolevaid elemente.

Mg

Magneesium

Al

Alumiinium

Fe

Raud

Zn

Tsink

Si

Räni

Mis on kaltsiumkarbonaat?

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, mis mõjutavad selle materjali värvust, tugevust ja muid omadusi. Vastavalt nendele omadustele eristatakse ehituslubjakivi ja tehnoloogilist lubjakivi. Esimene läheb ehituskiviks ja killustikuks, teisest toodetakse tsementi ja lupja. Puhast lubjakivi leidub harva. Puhtaim lubjakivi on TTÜ laboris 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.