Reoveest fosfori eraldamine

Põletatud reoveesettest fosfori eraldamine vähendab ringlusesse jõudvate saasteainete hulka, aga ka sõltuvust Marokost ja Venemaast, sest suur osa fosforit tuleb EL-i sealsetest kaevandustest. Kuigi ministeeriumi sõnul tõuseks Eestis selle lahenduse kasutuselevõtu korral liialt veeteenuste hind, oleneb ettevõtja sõnul kõik eeskirjadest ja tooraine kättesaadavusest.

Traditsiooniliselt on seda kriitilise tähtsusega toorainet saadud kaevandamise teel, kuid Ragn-Sells hakkab Saksamaal hoopis reoveesettetuhast fosforit välja võtma.

Reovees sisalduva fosfori ringlusse suunamine on Eestis juba praegu igapäevane – Eesti asulate reovee puhastamisel liigub 80–99% fosforit reoveesettesse, millest omakorda ligikaudu 90% kasutatakse ära põllumajanduses ja haljastuses. Siiski jõuavad senise meetodiga põldudele ja loodusesse ka saasteaineid, mikroplast ja ravimijäägid. Puhta fosfori võimaldaks reoveest kätte saada setete põletamine, kuid selle laialdasem rakendamine nõuab suuri investeeringuid, tihedamat asustust ja ka üksteisele vastukäivate eeskirjade ülevaatamist.

Süsteem ei toeta puhta fosfori eraldamist

Väetistes ja loomasöödas oluline fosfor on pidevas ringluses ning jõuab reovette peamiselt meie toidust. Inimesed ja loomad söövad fosforit sisaldavaid toiduaineid, nagu teravilja, köögivilju, liha ja piimatooteid, misjärel eritub fosfor uriini ja väljaheitesse ning liigub kanalisatsiooni kaudu reoveepuhastitesse. Seal eraldatakse reoveest tahked osakesed, sealhulgas fosfor, mis settivad puhastusseadmete põhja ja moodustavad toitaineid sisaldava jääkmaterjali ehk reoveesette. Settes sisalduv fosfor ja muud toitained jõuavad nõnda ringiga tagasi põlde väetama.
Lisaks sisaldab reoveesete mikroplaste, ravimijääke ja muid püsivaid orgaanilisi aineid, mis pinnasesse kuhjudes jõuavad tagasi toiduahelasse.

Eesti praegune süsteem ei toeta reoveesettest puhta fosfori eraldamist enne selle põllule viimist. Üle 80% meie reovees sisalduvast fosforist suunatakse praegu ringlusesse nii, et reoveesetted koos kõigi teiste seal sees olevate ainetega suunatakse otse põllumajandusse ja haljastusse.
Ehkki reoveesette põllumajandusse ja haljastusse suunamine on tõhus viis toitaineid taaskasutada, suureneb sette otse pinnasesse viimisega fosforikoormus, mis viitab fosfori üleküllusele keskkonnas ning võib viia vee õitsemise ja veeökosüsteemide kahjustumiseni.
Lisaks sisaldab reoveesete mikroplaste, ravimijääke ja muid püsivaid orgaanilisi aineid, mis pinnasesse kuhjudes jõuavad tagasi toiduahelasse. Kuna need saasteained ei lagune bioloogiliselt, liiguvad need toiduahelas edasi ning ohustavad nii mulla viljakust kui ka inimeste ja loomade tervist.

Selline lähenemine, kuigi lihtne ja odav, ei suuda kaotada keskkonnareostuse pikaajalisi riske, mida fosforikoormus ja sellega kaasnevad saasteained põhjustavad, leidis Ragn-Sellsi juhatuse liige Alar Saluste. „Eesti on püsivate orgaaniliste ainete ja mikroplastide probleemi teadvustamises ning lahendamises teistest riikidest tagapool,“ ütles ta.

Eestis üksinda võib toorainet väheks jääda

Kuna Eestis pole reoveest puhta fosfori eraldamiseks regulatiivset nõuet, vajalikku infrastruktuuri ega motivatsiooni, valis Ragn-Sells oma uue tehase asukohaks Saksamaa, kus on keelatud reoveesetet otseselt põllul kasutada ning seda tuleb enne põletada.
Põletamise tulemusena tekib reoveesettetuhk, milles fosfor säilib mineraalsel kujul. Sellest tuhast saab omakorda eraldada fosfori, selgitas Saluste. Eraldamisprotsess algab tuha soolhappes lahustamisega, mille käigus fosfor eraldatakse teistest ainetest. Selliselt saadud fosfor on juba puhas, raskemetallidest ja muudest saasteainetest vaba, mis muudabki selle sobilikuks näiteks väetistes või loomasöödas kasutamiseks.

Kui Eestis tekiks nõue reoveesette põletamiseks, võiks ka siin sarnane tehnoloogia rakendust leida.
Saksamaa tehase tehnoloogia võimaldab eraldada reoveesettetuhast üle 90% fosforit. „Kui Eestis tekiks nõue reoveesette põletamiseks, võiks ka siin sarnane tehnoloogia rakendust leida,“ arutles Saluste võimaluse üle seda lahendust siingi kasutada.
Samas tõi ta esile, et Eesti mastaap võivad olla piirav, kuid kõigi Baltimaade peale arvestades võiks selline lahendus olla elujõuline, kui reovee töötlemine ja logistika muutuvad efektiivsemaks. „Baltikumi peale – miks mitte? Kõik sõltub regulatsioonidest ja tooraine kättesaadavusest,“ lisas ta.

Alternatiiv kriitiliselt tähtsa tooraine kaevandamisele

Fosfori eraldamine reoveesettetuhast on näide alternatiivist traditsioonilisele kaevandamisele, millega kaasneb suurem koormus keskkonnale ja sõltuvus kolmandatest riikidest.
Otsus Eestis fosforiidi kaevandamise kohta langetatakse kõige varem 2034. aastal, kuid praegu sõltub Euroopa Liit fosfori saamises tugevalt Marokost ja Venemaast, mis on maailma suurimad fosfaatkivimitarnijad. Maroko valduses on ligi 70% maailma kinnitatud fosfaadivarudest, samal ajal kui Venemaa on oluline fosforipõhiste väetiste eksportija. Selle sõltuvuse tõttu aga võivad Euroopat kahjustada geopoliitilised pinged, hinnakõikumised ja tarneahelate katkemine.
Seejuures on traditsiooniline fosforiahel ka ressursimahukas ja raiskav. Kui fosfor kaevandatakse näites Marokos ning veetakse Euroopa põldudele ja toidutootmisse, on suur juba transpordikulu. Ent sellisel viisil fosfori saamine on ka kui nõiaring, sest suur osa siin tarbitavast fosforist kaob pinnasesse või veekogudesse. „Meil on süsteem, kus tooraine liigub ühesuunaliselt ja selle taastootmine sõltub uuest kaevandamisest,“ selgitas Saluste.

Fosforiring on sellele probleemile kestlikum lahendus. Selle puhul reoveesetetes sisalduv fosfor kogutakse, põletatakse ja väärindatakse puhtaks väetiseks, mis suunatakse tagasi põldudele. „See pole ainult ressursi kokkuhoid – me katkestame ka reostusahela, kus mikroplastid ja saasteained jõuavad toidulauale,“ rõhutas Saluste.
Saluste sõnul on tähtis, et reovee kogumine oleks võimalikult tsentraalne ja puhastus efektiivne. „Ühtepidi see vähendab reostust loodusele, aga teistpidi võimaldab rohkem ressursse välja võtta,“ ütles ta.

Innovatsioon ootab bürokraatia taga

Hoolimata tuhast eraldatud fosfori kvaliteetsusest ei saa seda Euroopa Liidus alati kasutada, sest eeskirjad keelavad reoveepõhise fosfori kasutamise mingites toodetes, nagu loomasöödas. „Kuigi meie toodetud fosfor on raskemetallidest ja saasteainetest puhtam kui kaevandatud fosfor, loetakse see inimjäätmest pärinevaks ja selle kasutusvõimalused on piiratud,“ selgitas Saluste.

„On irooniline, et kuigi meil on Euroopa tasemel puudu fosforist, peame oma tooteid eksportima Kanadasse, kus regulatsioonid seda lubavad,“ nentis ta. Seetõttu on Saluste silmis Euroopa seaduste muutmine kriitilise tähtsusega, et toetada selle tehnoloogia ulatuslikumat rakendamist ja sõltumatute ressursiallikate loomist.
Saluste sõnul on Euroopa Liidus ülereguleeritus tugev takistus innovatsiooni edendamisel, eriti just strateegiliste projektide puhul. „Ideest reaalse tooteni jõudmine võib võtta terve igaviku – kuni 12 aastat. Selleks ajaks võivad regulatsioonid ja turuolukord juba muutuda,“ kommenteeris ta. „Üks ametkond ütleb, et kõik on korras, aga siis tuleb järgmine ja paneb jala ukse vahele ega luba ühte või teist asja teha,“ kirjeldas Saluste Saksamaa tehase rajamisel ilmnenud vastuolusid.

Eestis on samasugused probleemid põlevkivituha projektiga, kus hoolimata tehnoloogia keskkonnahoidlikkusest ja majanduslikest eelistest on edasiminek aeglane. „Meil on olukord, kus ühe ja sama ministeeriumi eri osakonnad nõuavad üksteisele vastupidiseid asju. Selle asemel et leida lahendus, veedame aastaid, püüdes nende nõudmiste vahel laveerida,“ märkis Saluste. „See ei ole lihtsalt bürokraatia, vaid takistab ka majandusarengut.“

Tehase töö eeldab suurt kogust setteid

Kliimaministeeriumi veeosakonna juhataja Karin Kroon tõdes, et tulevikus suureneb fosfori ringlussevõtt veelgi ainuüksi seepärast, et asulareovee puhastamisele kehtestatakse uued nõuded, et tuleb toitaineid, sealhulgas fosforit, tõhusamini eraldada ja taaskasutada.
Tuhast fosfori eraldamise tehnika rajamine eeldab suurt kogust fosforirikast tuhka, seega ka suurt kogust põletatavaid setteid.

Olgugi et reovees sisaldub ka saasteaineid, rõhutas Kroon, et reoveesetetega jõuab praegu peale fosfori ringlusesse ka muud kasulikku. „Oluline on ka see, et reoveesette kasutamisel põllumajanduses ja haljastuses suuname kasutusse ka settes sisalduva lämmastiku ning orgaanika ehk huumuse, mis parandab mulla omadusi,“ sõnas Kroon. Ta märkis, et reoveesetet põletades põletatakse sellest välja nii lämmastik kui ka orgaanika.
Kroon tõdes, et Ragn-Sellsi Saksamaal asuva fosforiväärindustehase eelis on toodetava fosforväetise edasine transporditavus. Samas tõi ta esile, et tuhast fosfori eraldamise tehnika rajamine eeldab suurt kogust fosforirikast tuhka, seega ka suurt kogust põletatavaid setteid.

„Kuna sette mass ka tahendatuna sisaldab 60–80% vett, peab sette põletamiseks ka vastav katlamaja olema piisavalt suur, et sette niiskus põletusprotsessi ei häiriks. Setet võib enne põletamist ka kuivatada, millega paraneb küll sette kütteväärtus, kuid selleks kulub lisaenergiat ning see eeldab ka investeeringuid sette kuivatamise tehnoloogiasse,“ selgitas Kroon tehnoloogia kulukust.
Seepärast on Krooni sõnul settest fosforväetise tootmisel eelis vaid väga suurtes linnades ja eriti juhul, kui reoveepuhasti asub suure keskküttekatlamaja läheduses.

Veeteenuste hind tõuseks

Eesti kontekstis on reoveesette põletamist käsitletud keskkonnaministeeriumi tellitud uuringus, milles jõuti järeldusele, et Eestis reoveesette põletamiseks vajalike investeeringute vajadus on võrreldes teiste variantidega suur. Samuti tõdeti, et selle rakendamise korral tõuseks veeteenuste hind rohkem kui muude lahenduste puhul.
Olukorras, kus vähemalt 80% reovees sisalduvast fosforist jõuab Eesti põldudele ja haljasaladele, kantakse põldudele siiski veel ligikaudu 4000 tonni mineraalväetistes sisalduvat fosforit aastas, lisaks sama palju fosforit ka loomasõnnikuga.

Valdavalt reoveepuhastitest Läänemerele avalduv fosforikoormus on 2011. aastast varieerunud vahemikus 24–58 tonni aastas, viimasel kümnel aastal alla 30 tonni aastas. „Seega ei ole Eestis võimalik asendada kasutatava mineraalväetise kogust sellega, kui kinni püüda ja põllumajandusse suunata see osa fosforist, mis seni jääb reoveest eraldamata ja põllumajandusse või haljastusse suunamata,“ ütles Kroon. Ta tõdes, et tegu on vähem kui 0,75% mineraalväetistega mulda viidavast fosforikogusest.
Alar Saluste sõnul võib selliste innovatsiooniprojektide puhul ideest reaalse tooteni jõudmine võtta terve igaviku.

Reovees sisalduva fosfori ringlusse suunamine on Eestis juba praegu igapäevane tegevus, kuid seda tehakse praegu viisil, millega jõuavad loodusesse ka saasteained.
Uus ringmajandustehas alustab Leipzigi lähedal asuvas Schkopau linnas esialgsete plaanide järgi tegevust 2027. aastal.