2025. aasta alguses avaldati kahe põlevkivituha kasutamise uuringu tulemused. Regionaal- ja Põllumajandusministeeriumi tellimusel uuris Eesti Maaülikooli uurimisrühm (Alar Astover, Henn Raave, Tõnu Tõnutare) tuhamägedes ladestatud põlevkivituha ning põlevkivituha ümbertöötlemisel tekkiva kõrvalsaaduse sobivust lubiväetiseks. Laborianalüüside ja taimkatsete alusel tehti ettepanekuid maaeluministri 10.08.2022. a. määruse nr 46 „Nõuded väetise koostisele väetise liikide kaupa“, lisa 9 täiendamiseks.
Püssi tuhamäes ladestatud materjalil on potentsiaali
Laboranalüüsidele ja taimkatsele tuginedes järeldati, et Püssi tuhamäes ladestatud materjal omab potentsiaali lubiväetisena kasutamiseks. Analüüsitud tuha raskmetallide sisaldused olid kordades väiksemad lubatud piirmääradest ning lubiväetisena nõuetekohasel kasutamisel pole põhjust eeldada selle negatiivset mõju keskkonnale. Tuhaproovi Ca-sisaldus ja neutraliseerimisvõime olid materjali päritolu arvestades väikesed, kuna tegu oli pikaaegselt mäes seisnud põlevkivituhaga.
2024. aasta vegetatsiooniperioodil rajati Eesti Maaülikooli Rõhu katsejaama minilüsimeetritele suvinisuga katse. Kultuuri valikul lähtuti asjaolust, et nisu on Eestis kõige suurema kasvupinnaga teravili ja mullahappesuse suhtes neist üks tundlikumaid. Tuha kasutusnormide valikul lähtuti uuritava materjali neutraliseerimisvõimest, varsematest lupjamiskatsetest saadud teadmistest ning praktikas enamlevinud lubiväetise kasutusnormidest. Pärast külvi ja vihmavaesel perioodil taimi kasteti.
Tuha kasutamisel oli väike positiivne mõju saagikusele ja neutraalne mõju saagi kvaliteedile. Tuha kasutamine suurendas maapealse biomassi saagikust kuni 10% ulatuses, ent see mõju polnud statistiliselt usutav. Katsekorduste piiratud arv (kolm kordust) ning kontrollvariandi kordustevahelised suured erinevused olid tõenäolised põhjused miks statistiliselt olulised erinevused katsevariantide keskmiste vahel ei leidnud tõendust. Varasemate lupjamiskatsete tulemuste põhjal on teada, et lubiväetistel on happelisel mullal saagikusele mitmeaastane positiivne järelmõju. Seega eeldame positiivset järelmõju saagile ka antud tuha kasutamisel.
Tuha kasutamine vähendas lubiväetisele omaselt mulla happesust ning parandas kaltsiumiga varustatust. Teistele mulla omadustele olulist mõju ei avaldunud.
Mulla pH väärtus oli koristusjärgselt kõikides katsevariantides suurem kui kevadel katse rajamise eelselt. Tuha kasutamine normiga 3 t ha-1 tagas võrreldes kontrollvariandiga usutavalt suurema pH väärtuse, st piisavas ulatuses aktiivse happesuse neutraliseerimise. Mulla reaktsiooni muutus kajastus ootuspäraselt laktaat-lahustuva Ca sisalduse suurenemises. Mulla taimedele omastatava P, K ja Mg sisaldus ei sõltunud lubiväetise kasutamisest.
Eksperthinnangu (pdf) kohaselt on otstarbekas lisada määruses nr 46 eraldiseisev lubiväetise liik, mida saab kohaldada vanades tuhamägedes ladestatud põlevkivituhale. Kuna tuhamägede koostis võib olla varieeruv, siis ettepanek on kaaluda lubiväetise koostise määramiseks tihedam laboranalüüside kohustus.
Põlevkivituha ümbertöötlemisel tekkiv kõrvalsaadus (ROSA – recycled oil shale ash) sobib lubiväetiseks
Teise eksperthinnangu (pdf) koostamise aluseks olnud laboranalüüsidele ja kahel aastal läbi viidud katsetele tuginedes saab järeldada, et põlevkivituha ümbertöötlemise kõrvalsaadus (ROSA – recycled oil shale ash) omab potentsiaali lubiväetisena kasutamiseks.
Uuritav materjal (ROSA) on saadud põlevkivituha mäkke ladestatud materjali ümbertöötlusprotsessi tulemusena. Ümbertöötlusprotsessi käigus purustatakse, sõelutakse ja jahvatatakse tuhamäkke ladestatud materjal ning leostatakse reaktoris. Peale leostamist eraldatakse pressfiltreerimisega vedel ja tahke faas ehk filtrikook. Filtrikook transporditakse tagasi reaktorisse, kus korratakse leostamisprotsessi ning seejärel pressfiltreerimist. Tahke tuhajääk pestakse puhta veega, mille eesmärgiks on eraldada filterkoogist lahus, mis seejärel suunatakse tagasi protsessi. Tulemuseks on puhas tuhajääk, mis on eelduste kohaselt kasutatav lubiväetisena.
Analüüsitud materjali saasteainete sisaldused olid kordades väiksemad lubatud piirmääradest ning nõuetekohasel käitlemisel lubiväetisena pole põhjust eeldada negatiivset mõju keskkonnale. Kuna tegu on põlevkivituha ümbertöötlemise, kus protsessi peamine eesmärk on eraldada Ca-karbonaat, kõrvalsaadusega, siis on võrreldes põlevkivituhaga väiksem Ca-sisaldus ja neutraliseerimisvõime ootuspärane. Vähenenud Ca-sisalduse arvelt on hinnatavas materjalis võrreldes ümbertöötlemata põlevkivituhaga suurem teiste mineraalsete taimetoiteelementide sisaldus, seda peamiselt Mg ja K osas.
Katsed Eestis kahe enamkasvatatud teraviljaga ja punase ristikuga tõendasid, materjali kasutamisel väetisainena suurenes kultuurtaimede saagikus ootuspärases ulatuses ja ilmnes neutraalne mõju saagi kvaliteedile.
Materjali kasutamine vähendas lubiväetisele omaselt mulla happesust ning suurendas kaltsiumiga ja osaliselt ka magneesiumiga varustatust.
Inkubatsioonikatse (nõukatse EMÜ laboris) alusel oli uuritaval materjalil kiire mulla happesust neutraliseeriv toime ning see mõju püsis katse lõpuni (24 nädalat). Kõikides katsevariantides toimus mulla happesuse vähenemine. Mulla pH muutus sõltus otseselt kasutatavast väetiskogusest. Materjali peeneteralisusest tingituna toimus esimese kahe nädala jooksul kiire pH väärtuse tõus, mis hiljem mõnevõrra langes ning stabiliseerus. Algselt neutraalsema reaktsiooniga mullal vältas tõus 8 kuni 12 nädalat ning alles seejärel toimus tagasihoidlik langus koos stabiliseerumisega. Kõigi muldade ja kõigi uuringus kasutatud väetisnormide puhul oli mulla pH katseperioodi lõpus kõrgem algsest tasemest.
Uuritava aine lisamine tõstis kõikides katsevariantides mulla K-sisaldust. Happeliste muldade lupjamisel normiga 6 t CaCO3 ha-1 oli taimedele omastatava K sisalduse tõus 12-20 mg kg-1 kohta. Taimedele omastatava Mg-sisalduse kasv oli märkimisväärne kõigi katses olnud muldade ja väetisvariantide puhul. Lupjamine normiga 6 t CaCO3 ha-1 tõi kaasa taimedele omastatava Mg suurenemise 126–139 mg kg-1 võrra. Madala Mg-sisaldusega happeliste muldade puhul võib see tähendada rohkem kui 100%-list taimedele omastatava Mg-sisalduse kasvu.
2023. aasta vegetatsiooniperioodil uuriti materjali kahe kasutusnormi (2 ja 4 t ha-1) mõju suviodra saagile. Väetise kasutamisel oli usutav mõju odra terade ja kogu maapealsele biomassi saagile. Põhu saagile statistiliselt oluline mõju puudus. Võrreldes kontrollvariandiga saadi oluliselt suurem terade (+28%) ja kogu biomassi saagikus 2 t ha-1 ROSA materjali kasutamisel. Suurema ROSA kasutusnormi korral oli terade enamsaak väiksem (+7%) ning see polnud usutavalt erinev kontrollvariandist.
Samadel katsenõudel hinnati 2024. aastal materjali esimese aasta järelmõju punase ristiku saagile. Kahe niite summaarne saak oli ROSA materjali 4 t normi kasutamisel usutavalt suurem kui kontrollvariandis. Väetamise järelmõju arvelt saadud enamsaak oli 19%.
Hinnatud materjal on perspektiivne lubiväetis. Seda pole võimalik otseselt samastada ühegi määruses nr 46 eristatud lubiväetise liigiga. Ettepanek on sätestada (põlevkivi)tuha ümbertöötlemise kõrvalsaadus määruses eraldiseisva lubiväetise liigina, näiteks nimetusega „Ümbertöödeldud tuhk“.
Eksperthinnangud on leitavad pikk.ee alaosas RAKENDUSUURINGUD: https://www.pikk.ee/valdkonnad/rakendusuuring/rakendusuuringud/
Eksperthinnanguid refereeris H.Tamsalu, METK
Vaata veel artikleid, nt Postimees Maaelu 2022 – Väetisekriisile otsitakse põlevkivituhast lahendust
