ElLife
LIFE+ 09/ENV/EE/227
Maanteeamet Eesti Energia Nordecon Ramboll Skepast&Puhkim
MassStabi
Viimaste kokkuvõtete tegemise ja aruannete esitamisega jõudis novembris 2016 lõpule projekt
OSAMAT. Põlevkivilendtuha viieaastased katsetulemused teedeehituses kinnitavad, et projekti eesmärgid on saavutatud ja põlevkivilendtuhk on teedeehituses konkurentsivõimeline materjal.

Narva-Mustajõe ja Simuna-Vaiatu pilootlõikude esimeste aastate tehnilised monitooringud näitavad, et põlevkivilendtuhk kui materjal sobib teede ehitamiseks. Keskkonnamonitooringud omakorda annavad tunnistust, et tuha kasutamine ei mõjuta keskkonda. Seega aitab põlevkivilendtuha kasutamine teedeehituses (asendades täielikult või osaliselt tsementi) vähendada nii tsemendi tootmiseks vajalike loodusmaterjalide kaevandamist ning sellega seotud keskkonnamõjusid (sh CO2 emissioone) kui ka tuha ladestamist tuhamägedel.

Eestis kasutati põlevkivilendtuhka teedeehituses juba kümneid aastaid tagasi. Kahtlemata andsid tuha kasutamise varasemad kogemused kindlustunnet OSAMATi projekti planeerimisel. Paljud tundsid huvi projekti vajalikkuse vastu ning küsisid, milleks teha katseid, kui tuha kasutamise kogemus teedeehituses on juba olemas. OSAMATi projekti läbiviimine oli vajalik mitmel põhjusel. Esiteks on muutunud teedeehituse tehnoloogiad. Mass-stabiliseerimise tehnoloogia, mida katsetati Simuna-Vaiatu pilootlõigul, on Eesti jaoks uus. Kuid teiste riikide kogemus ja OSAMATi projekti tulemused näitavad selle efektiivsust pehmete pinnaste, sealhulgas turba stabiliseerimisel.

Teiseks paigaldati elektrijaamadesse uued põletusplokid (keevkihtkatlad). Põlevkivi põletamisel uutes plokkides tekib teistsuguste omadustega tuhk kui see, mis tekkis tolmpõletuskateldes. Lisaks on mõnes tolmpõletusplokis paigaldatud vanade filtrite asemele uued ning nendes tekib jällegi uus tuhaliik. Kolmandaks, kuna Eesti ühines Euroopa Liiduga ning muutus keskkonnaseadusandlus, pidime läbi viima monitooringu, et veenduda kahjulike keskkonna- ja tervisemõjude puudumises.

Viis aastat kestnud projekti kogemuste ja sellest saadud andmete abil on töötatud välja juhend „Põlevkivituha kasutamine teedeehituses“. Juhend annab ehitajatele juhtnööre, kuidas kasutada tuhka teekatte aluse ja turba stabiliseerimisel. Juhendiga saab tutvuda siin. Tänu OSAMATi projektile plaanitakse põlevkivilendtuhka tulevikus kasutada nii Tallinna-Tartu maantee kui ka Rail Balticu raudtee ehitamisel. Samuti tunnevad tuha vastu huvi suured Skandinaavia sadamad: Kokkola (Soome) ja Göteborg (Rootsi). Sadamates kasutatakse tuhka reostunud setete stabiliseerimiseks.

Kuigi OSAMAT on ametlikult lõppenud, jätkatakse projekti tegevustega ka edaspidi. Aastatel 2018 ja 2020 plaanitakse korraldada tehniline ja keskkonnamonitooring. Nõnda jälgime võimalikke muutusi väljaehitatud pilootkonstruktsioonides ja ümbritsevas keskkonnas.

Muude tulevikuplaanidega saab tutvuda projekti kodulehel: Dokumendid/Dissemination Materials/After-LIFE Communication Plan. Kodulehe dokumentides leiate kogu info OSAMATi projekti kohta (aastaaruanded, infovoldikud, tehniliste ja keskkonnamonitooringute aruanded jne).
6T5A1415
2. ja 3. juunil 2016 toimus Tallinnas rahvusvaheline konverents ning töötuba OSAMAT 2016
. Konverentsist võttis osa rohkem kui sada inimest, sealhulgas meedia esindajad.

Konverentsi peaeesmärk oli tutvustada projekti OSAMAT tulemusi, näiteks:

-        presenteerida põlevkivituhka (PT) uues valguses, sh teede ehitamiseks kõlbuliku materjalina (projekti tulemuste alusel);

-        esitleda tehnilist infot PT kasutamisest tee-ehitusel Narva-Mustajõe ja Simuna-Vaiatu pilootlõikude näitel, PT-ga ehitatud teede kvaliteedi kontrollist ja tehnilisest monitooringust;

-        esitada ja arutada pilootlõikude keskkonnamonitooringu tulemusi;

-        algatada diskussioon PT standardiseerimisest ja tootena tunnustamisest;

-        hõlbustada rahvusvahelist koostööd ning tutvustada Soome, Saksamaa ja Kreeka kogemusi teede ehitamisel alternatiivsete sideainetega.

Esimese päeva sihiks oli tutvustada projekti tulemusi võimalikult laiemale auditooriumile: poliitikutele, ametnikele, tee-ehitajatele, konsultantidele ja teadlastele.

Kõigepealt esitleti konverentsil üldinfot OSAMATi projektist, selle tegevustest ja tulemustest. Järgmisena esinesid Maanteeameti ja Keskkonnaministeeriumi esindajad. Ametnikud hindasid projekti tulemuste olulisust ning väljendasid oma arvamust edasistest sammudest PT kui toote legaliseerimises.

Lõpuks jagasid Soome, Saksamaa ja Kreeka eksperdid energiatootmise kõrvaltoodete teede ehitamisel kasutamise kogemust.

Konverents lõppes paneeldiskussiooniga, kus rõhutati OSAMATi projekti käigus saadud kogemuste ja andmete olulisust. Maailmas kasvab nõudlus nn süsinikuvabade materjalide järele. Soome ekspert tõi näiteks Helsingi olukorra: igal aastal tekib linna ümbruses mitu miljonit tonni pehmet pinnast, mis ehitamiseks ei kõlba ning mis suuremas osas ladustatakse. Selle asemel võiks seda pinnast keskkonnasõbralike materjalidega (nagu PT) stabiliseerida ning kasutada stabiliseeritud ala teede või pargi ehitamiseks või mõnel muul eesmärgil. Ühelt poolt säästaks selline tegevus keskkonda, teiselt poolt hoiaks ka tunduvalt raha kokku.

Konverentsi teise päeva eesmärk oli hõlbustada koostööd erinevate osapoolte – Eesti Energia kui PT tootja ning tee-ehitajate ja teadlaste kui materjali tarbijate – vahel. Programm nägi ette Narva-Mustajõe pilootlõigu külastamist ja kohapeal arutlemist ning töötuba, kus arutati PT tootmise mahtude, väljastamise, transpordi ja seadusandliku staatusega seotud küsimusi ning võimalikke koostööprojekte. Lisaks esitas Keskkonnaministeeriumi esindaja programmi LIFE toetuse võimalused.

Töötoa tegevuste ja konverentsi tulemusena Eesti Energia:

-        jätkab koostööd Eesti suurimate hulka kuuluva ehitusettevõtjaga, kellel on kogemusi pinnaste mass-stabiliseerimisel teistes riikides ning kes aitab PT Eestis ja mujal propageerida;

-        jätkab koostööd Soome ettevõttega, kes uurib PT omadusi laiemalt kasutamiseks;

-        võtab osa rahvusvahelisest projektist RECIPE (HORIZON 2020 programm), kus:

o   testitakse uusi lähenemisi PT transportimiseks,

o   PT katsetatakse sideainena reostunud sadamasetete stabiliseerimisel,

o   kontrollitakse PT vastavust Euroopa standarditele.

2. juunil toimub Tallinnas OSAMAT projekti rahvusvaheline konverents “Põlevkivituha kasutusvõimalused Eesti teedeehituses”.

Konverentsil tutvustatakse OSAMAT pilootprojekti tulemused, ettekandmisele tulevad muuhulgas järgmised teemad:

·         Põlevkivituha kui teedeehituseks sobiliku materjali kasutusvõimalused ja  -perspektiivid.
·         Teede rekonstrueerimine põlevkivituha abil: Narva-Mustajõe ja Simuna-Vaiatu teelõikude rekonstrueerimise pilootprojekti tehnilised näitajad, kvaliteedikontroll ja monitooring.
·         Keskkonnaohutuse tagamine põlevkivituha kasutamisel teedeehituses: laboratoorsete uuringute ja pilootlõikude monitooringu tulemused.
·         Seadusandlus.
·         Rahvusvaheline koostöö põlevkivituha kasutusvõimaluste analüüsimisel: Soome, Rootsi, Saksamaa ja Kreeka kogemuste tutvustus.

Konverents toimub Kumu kunstimuuseumis (Weizenbergi 34/ Valge 1, Tallinn).

Konverents toimub inglise keeles.

Konverentsis osalemiseks registreeru (nimi, töökoht) See e-posti aadress on spämmirobotite eest kaitstud. Selle nägemiseks peab su veebilehitsejas olema JavaSkript sisse lülitatud.

Programmiga saab tutvuda siin.
Eesti Energia Narva Elektrijaamades toodetud põlevkivituhast valminud Narva-Mustajõe ja Simuna-Vaiatu teelõikude pilootprojekti tulemused kinnitasid, et põlevkivituhk sobib kasutamiseks teede ehitamisel.

Pilootprojekti raames aastatel 2012-2016 läbi viidud tehnilise ja keskkonnamonitooringu tulemused näitasid, et mõlemal põlevkivituhast rajatud katselõigul on kõrged tugevuse ja teekandevõime näitajad. Vaatlusperioodil ei täheldatud teelõikude kandvate kihtide lagunemist tulenevalt tuha kasutamisest ning negatiivset mõju keskkonnale ei kaasnenud.

"Pilootprojekt andis meile kinnituse, et põlevkivituhk on heade stabiliseerivate ja siduvate omadustega, mistõttu võib tuhka edukalt kasutada tsemendi aseainena,“ ütles Eesti Energia juhatuse liige Margus Vals.

Projekti esimeses etapis kasutati tuhka asfaldialuse stabiliseerimiskihi rajamiseks Narva-Mustajõe teelõigul pikkusega 1,6 km. Teise etapina rajati 900-meetrine Simuna-Vaiatu teelõik, kus põlevkivituhka kasutati turbakihi mass-stabiliseerimiseks.

„Põlevkivituhka on varemgi Eestis teede ehitamiseks kasutatud ja need teed on olnud vastupidavad. Selle pilootprojekti raames katsetasime esimest korda Eestis põlevkivituhka kaasaegse mass-stabiliseerimise tehnoloogiaga ning mõõtsime ka sellega kaasnevaid võimalikke keskkonnamõjusid. Kuna tulemused on paljulubavad, muudame järgmise sammuna põlevkivituha standardiseeritud tooteks. Nii saame toodet kasutada suuremates kogustes teedeehituses kiht- ja mass-stabiliseerimiseks nii Eestis kui ka mujal. Saame nii põlevkivi paremini väärindada, pakkuda konkurentsivõimelise hinnaga kvaliteetset toodet teede-ehitajatele ning vähendada teede ja sadamate ehituses kasutatavate taastumatute materjalide kasutamist,” lisas Vals.

Narva-Mustajõe ja Simuna-Vaiatu teelõigud rajati OSAMAT (Management of Environmentally Sound Recycling of Oil Shale Ashes into Road Construction Products) projekti raames, mille eesmärk on soodustada elektritootmisel tekkiva põlevkivituha senisest laiemat kasutamist. Maanteeameti teede arengu osakonna juhtivinseneri Taavi Tõntsisõnul võib OSAMAT projekti üldiselt hinnata kordaläinuks. "Teostatud uuringute ja katsetuste põhjal teame nüüdseks, et tehniliselt on võimalik lisaks tsemendile ka põlevkivi keevkihtkatla tuhka mass-stabiliseerimiseks kasutada. Tallinn-Tartu-Võru-Luhamaa maantee uuel teetrassil oleme näiteks lasknud projekteerijatel tehnilis-majanduslikes võrdlustes ühe alternatiivina käsitleda juba ka mass-stabiliseerimist turbasoode ületamiseks. Madalama liiklussagedusega maanteedel kavandame näiteks veel nõrgema kivimaterjali kompleksstabiliseerimises lubamist. Seega on tänu uuringutele edaspidi tehniliselt võimalik kasutada rohkem energiatootmisest järelejäävaid materjale teedehituses, majanduslikku tasuvust selgitatakse projektipõhiselt," rääkis Tõnts.

Pilootprojekt viidi ellu aastatel 2010-2016. OSAMAT projekti osapooled on Eesti Energia, Nordecon, Ramboll ja Maanteeamet. Projekti maksumus on 2,4 miljonit eurot ning seda toetab Euroopa Liidu keskkonnaprojektide kaasrahastamise programm LIFE+. Varem on põlevkivituhka kasutatud teede ehitamiseks aastatel 1971-1986 Eestis, Lätis, Leedus, Valgevenes ja Venemaal. Sel perioodil muudeti enam kui 1000 km teid tolmuvabaks, kattes need 15-20 cm kruusa ja tuha seguga. Lisaks sellele kasutati tuhka ka päris laialdaselt teetammide tugevdamiseks olukordades, kus nappis kvaliteetset killustikku ja muud täitematerjali.

Monitooringu aruannetega „Technical monitoring and scientific of data from OSAMAT project pilot sections“ ja “OSAMAT – post-project environmental monitoring” saab tutvuda siin: http://osamat.ee/et/dokumendid/projekti-elluviimisega-seotud-aruanded
Augustis jõudis lõpule Simuna-Vaiatu katselõigu ehitustööde teine etapp, mille käigus toimus aluskihtide tasandamine, eemaldati mass-stabiliseeritud osalt koormuskiht, teostati 500 m pikkusel lõigul kihtstabiliseerimine 100% põlevkivituhaga ning 500 m osas kompleksstabiliseerimine traditsioonilisel meetodil, st tsemendi ja bituumeniga. Järgmised etapid olid pindamine ning teemärgistuse tööd, kraavide korrastamine, murukülv ning nõlvade katmine.

Siinkohal on sobilik anda lühiülevaade Simuna-Vaiatu lõigu tehnilisest ja keskkonnamonitooringust, mis eelnes käesoleva aasta ehitustöödele.

2013 paigaldati mass-stabiliseeritud kihi sisse plaadid, mille abil me mõõtsime turba vajumist ning saime infot, millal võib rajada teekatte ülemised kihid. Teostasime 4 mõõtmisseeriat 5 mõõtepunktis:

  • mass-stabiliseerimistööde lõppedes fikseerisime referentskõrgused;
  • esimene mõõtmine toimus 1 nädal kuni 1 kuu peale tööde lõppu;
  • teine mõõtmine 3-5 kuud peale tööde lõppu;
  • viimane kord mõõtsime juunis 2014.

Tulemused näitasid, et suurem vajumine on toimunud sügisel 2013 ning sealt edasi on vajumine oluliselt aeglustunud või isegi peatunud. Ka Soome kogemus kinnitab, et põhivajumine toimub ära esimese poole aasta jooksul peale mass-stabiliseerimistööde lõppemist.

Samuti me teostasime löökpenetratsiooni ning väändekatsed, mille eesmärk oli mõõta stabiliseeritud turbapinnase ühtsust ja homogeensust – st kas sideainet sai piisavalt palju ning kas ta on turbakihis jaotunud ühtlaselt. Välitööd toimusid novembris 2013 ja juulis 2014. Katse miinimum piirväärtuseks on 50 kPa ning esimese mõõtmise tulemused olid vahemikus 50 -160 kPa (2-3 kuud peale mass-stabiliseerimist) ning teise mõõtmise tulemused olid vahemikus 60 - >200 kPa. Kõige kõrgema näitajaga oli tsüklontuhk. Tulemused näitavad, et mass-stabiliseerimistööd on hästi õnnestunud.

Oleme Simuna-Vaiatu lõigul läbi viinud keskkonnamonitooringu, mille käigus me analüüsisime vee, pinnase ja taimestiku omadusi, selleks et hinnata põlevkivituha kasutamisega kaasnevaid võimalikke keskkonnamõjusid. Võtsime vee- ja pinnaseproovid enne ehituse algust ning samuti teostasime taimestiku ülevaatuse tee ümbruses. Uued pinnaseproovid võeti teelõigu kõrvalt veidi rohkem kui kuu aega pärast mass-stabiliseerimise tööde lõppu ning samuti võeti veeproov. Kummalgi juhul me ei täheldanud ümbruskonna veekeskkonnas ning taimestikus muutusi võrreldes fooniga. Käesoleval sügisel me võtame viimast korda täiendava veeproovi ning teostame taimestiku ülevaatuse.

Valminud on OSAMAT projekti video

Valminud on OSAMAT projekti video, mis tutvustab töö tausta ning eesmärke, annab ülevaate olulisematest tegevustest ja võtab kokku esialgsed tulemused.

4. septembril toimus Vaivara vallas Auveres Eesti Energia keskkonnapäev, mis keskendus põlevkivitööstuse kõrvalsaadustele. Keskkonnapäeval räägiti peamiselt põlevkivituhast ning tutvustati OSAMAT projekti, kui üht viimase aja innovatiivsemat põlevkivi tuha kasutamise pilootprojekti Eestis, selle eesmärke ning esimesi tulemusi. OSAMAT projektist tegi ettekande Eesti Energia Narva elektrijaamade tuhamüügi juht Aleksander Pototski, kes tõi välja, et esmaste tulemuste põhjal võib öelda, et põlevkivilendtuhad töötavad sidusainena tee kihtstabiliseerimisel hästi. „Saavutatud kandevõime näitajad on piisavad tee ehitamiseks vastavalt Eesti seadusandlusele," sõnas Pototski. Ühtlasi esitleti OSAMAT projekti raames valminud mass-stabiliseerimise põhimõtteid ja Simuna-Vaiatu pilootlõigu ehitustöid tutvustavat lühifilmi.

Eesti Energia keskkonnapäeva erinevate ettekannete läbiv teema oli, et kuigi mitmed põlevkivitööstuse kõrvalproduktid on seadusandluse mõistes jäätmed, võib neid sageli käsitleda pigem toote või toorainena, millele kasutuse leidmisel on võimalik põlevkivist maksimum välja võtta.

Täpsemalt saab Eesti Energia keskkonnapäeva kohta lugeda ettevõtte blogist siit:

https://www.energia.ee/blogi/-/blogs/2013/09/05/eesti-energia-keskkonnapaev-keskendus-polevkivitoostuse-korvalsaadustele

Tutvustav lühifilm Simuna-Vaiatu mass-stabiliseerimise töödest ja põhimõtetest on leitav ka projekti kodulehel uudiste rubriigi alt.

Eesti Energia tutvustas Asfaldiliidu teabepäeval mass-stabiliseerimise tehnoloogiat Simuna-Vaiatu katselõigu rajamise näitel

6. augustil toimus Väike-Maarjas teabepäev, mille raames tutvustati Eesti Asfaldiliidu liikmetele LIFE+ OSAMAT projekti Simuna-Vaiatu katselõigu ehitustöid.

Seminaril, mis toimus Väike-Maarjas, esinesid ettekannetega Arina Koroljova (EE Narva Elektrijaamad AS), kes tutvustas OSAMAT projekt üldiselt, Marjo Ronkainen (Ramboll), kes tutvustas Simuna-Vaiatu katselõigul kasutatavate erinevate retseptide koostisi ja kvaliteedikontrolli tegevusi ning Ville Niutanen (Biomaa Oy), kes andis ülevaate mass-stabiliseerimise tehnoloogiast, mida kasutatakse nii antud katselõigul kui ka mujal maailmas.

Peale ettekannete osa oli kõigil osalejatel võimalik külastada Simuna-Vaiatu katselõiku ning küsida küsimusi uudse tehnoloogia ja materjalikasutuse kohta projekti osapooltelt.

Pilte näeb galeriis

Käesoleva aasta juuni keskpaigast alustati LIFE+ OSAMAT projekti teise katselõigu ehitustöödega Simuna-Vaiatu 3,0-4,0 teelõigul. Tööde esimene etapp valmib septembriks ning kogu lõigu valmimine toimub 2014 aasta juunis.

Projekti teisel katselõigul testitakse põlevkivituha abil turba ja teiste ebastabiilsete pinnaste mass-stabiliseerimist 500 meetri pikkusel lõigul. Iga 100 meetrine sektsioon rajatakse erineva ainete retseptiga, st erinevates tuhk-tsemendi proportsioonides. Pilootlõigu ehitamisel katsetatakse tsüklontuhka, tolmpõletustuhka ja keevkihtkatla tuhka.

Pärast ehitusöid jälgitakse põlevkivituhaga töödeldud teeosasid veel paari aasta jooksul, et saada infot erinevate tuhasegudega stabiliseeritud teelõikude käitumise kohta. Praeguse plaani kohaselt kestab projekti raames ehitatud katseteelõikude monitooring vähemalt 2016. aastani.

Pilte näeb galeriis

2012 aasta lõpus sai valmis LIFE+ OSAMAT projekti raames esimene katselõik asukohaga riigimaantee nr 12109 Narva-Mustajõe km 14,0-16,1. Üks osa lõigu ehitusest teostati 2011 aasta sügisel ning teine osa oktoobris 2012.

Lõigu ehitamisel kasutati sideainena tsüklontuhka ning 3. ja 8. ploki elektrifiltrituhkasid kokku ligi 500 tonni ulatuses. Põlevkivituhkadega teostati olemasoleva aluse kihtstabiliseerimine. Lisaks kasutati ehitusel põlevkivi kaevandamise käigus tekkivat aherainet ligi 4 700 tonni. Katselõigule rajati uus teekatend ja korrastati remonditud teelõigu veeäravoolusüsteeme. Töö käigus kontrolliti jooksvalt tee ehituseks ettenähtud sideaine kvaliteeti ning vastavust laboris väljatöötatud retseptile. Kahe aasta jooksul teostatakse objektil seiret ning mõõtmisi, mille käigus kontrollitakse tuhaga stabiliseeritud kihtide omadusi ja vastupidavust.

Pilte objekti ehitusest saab vaadata galeriis.

Tehniliste aruannetega saab tutvuda dokumentide lingi kaudu.

Projekti rahastamisele aitas kaasa Euroopa Komisjoni LIFE programm