Turba tehniliste näitajate analüüsi metoodika väljatöötamine, nende seosed turba omaduste muutuste ja kasutusaladega [Magistritöö. Juhendaja: M. Orru]

Magistritöö käigus analüüsiti Eesti 15 maakonnas paikneva tüüpilisema 41 turbamaardla geneesi, turba tehnilisi näitajaid (lagunemisaste, loodulik niiskus, tuhasus, happesus), kvaliteeti ja kasutamis- ning kaevandamisvõimalusi. Koostati esmakordselt Eestis käsitletavaid andmeid sisaldav digitaalne andmebaas 117 uuringupuuraugu kohta. Digitaalne andmebaas on koostatud kasutades kontoritarkvara MS Excel Office ja see sisaldab 117 tabelit, kus on välja toodud andmestik eraldi iga puuraugu kohta. 117 uuringupuuraugu tabelid koondati omakorda 41 koondtabeliks, mis iseloomustavad turba kvaliteediomadusi nii maardlates tervikuna kui ka maakondade lõikes.

Analüüsi käigus selgus, et erinevates maakondades leiduv turvas on erinev nii tehniliste näitajate poolest kui ka geneesilt. Eestis leidub kõikidesse lagunemisaste humifikatsiooniklassidesse H1-H10 kuuluvat turvast kuid kõige rohkem leidub H2-H6 klassi kuuluvat turvast (91,1%). Väiksema humifikatsiooniklassiga H1 turvast leidub kõikides maakondades, välja arvatud Hiiumaal, Saaremaal ja Tartumaal, väiksemates kogustes (5,5%). Kõrgematesse H7-H10 humifikatsiooniklassidesse kuuluvat turvast leidub kõikides maakondades, välja arvatud Hiiumaal, Saaremaal, Jõgevamaal, Põlvamaal, Valgamaal ja Võrumaal, samuti väiksemates kogustes (4,4%). Turba looduslik niiskus varieerub 75,0-96,1% piires. Enamus leiduvast turbast (96,0%) on kõrge ehk >85% niiskusesisaldusega. Väiksema kui 85%-lise niiskusesisaldusega turvast leidub vähesel määral (4,0%) ainult Harjumaal, Ida-Virumaal, Jõgevamaal, Tartumaal Valgamaal ja Võrumaal. Turba tuhasus varieerub 0,4-24,8% piires. Enamik turbast (96,7%) on madala ehk <14% tuhasusega. Suurema, kui 14% tuhasusega turvast leidub vähestes kogustes (3,3%) vaid Läänemaal, Hiiumaal, Järvamaal, Ida-Virumaal, Lääne-Virumaal, Tartumaal, Valgamaal ja Võrumaal. Eesti maakondades leiduv turvas on happeline, selle pH varieerub vahemikus 2,1-6,5, rabaturvastel 2,1-3,5. Turbamaardlates domineerivad valdavalt raba fuskumi, madalsoo puu-tarna ja madalsoo tarna-lehtsambla ning siirdesoo sfagnumi turbaliikide turbad.

Eestis leiduv turvas on kvaliteedilt kasutatav kõikides kasutamisvaldkondades (aiandus, keskkondlikud eesmärgid, küttematerjal, balneoloogia, keemiatööstus). Enamikes maakondades domineerib turvas, mis on kvaliteedilt sobivaim kasutamaks seda aiandusturbana (85,2%). Märkimisväärsetes kogustes (65,3%) leidub ka keskkondlikel eesmärkidel või kütteturbana kasutatavat turvast (30,7%). Balneoloogias kasutatava turba kogused on väiksemad (4,3%), samuti keemiatööstuses kasutatava turba kogused (2,0%).

Turba kaevandamiseks on võimalik kasutada nii pinnakihilist tootmistehnoloogiat, mille alla kuuluvad freesturba ja tükkturba tehnoloogia kui ka karjääriviisilist tootmistehnoloogiat, mille alla kuulub plokkturba tehnoloogia. Turba väljamisel on kõige sobivaim freesturbatehnoloogia, kuna see kohandub kõikide tingimustega. Plokkturba tehnoloogia on kasutatav vähelagunenud rabaturba väljamisel, tükkturbatehnoloogia on kasutatav hästilagunenud rabaturba väljamisel.

Käesoleva uurimustöö käigus koostatud digitaalses andmebaasis sisalduvaid andmeid on võimalik edaspidi kasutada ka tulevaste turbauuringute ja kasutusalade perspektiivplaanide koostamiseks.

Abstract

Technical characteristics of peat (decomposition, natural moisture, ash content, acidity), quality, use and extraction technologies of peat in deposits with most typical genesis (41 in total) in 15 Estonian counties were analysed. The first Estonian nation-wide digital database was constructed using data from 117 boreholes. The database was made using MS Excel Office software and it contains 117 tables, a separate dataset for each borehole. These 117 tables were assembled into 41 tables describing qualitative properties of peat in different deposits and in different counties.
The analysis revealed that both the technical properties and genesis vary between peat from different counties. Peat belonging to all degrees of decomposition H1-H10 can be found in Estonia, but the humification degrees of H2-H6 are dominant (91,1%). The least decomposed peat of degree H1 can be found in smaller amounts (5,5%) in all other counties but Hiiumaa, Saaremaa and Tartumaa. Peat of degrees H7-H10 are found in smaller amounts (4,4%) in all other counties but Hiiumaa, Saaremaa, Jõgevamaa, Põlvamaa, Valgamaa and Võrumaa. Its natural moisture varies between 75,0% and 96,1%. Majority of peat (96,0%) has high moisture content, >85%. Peat lower moisture content than 85% can be found only in small amounts (4,0%) in Harjumaa, Ida-Virumaa, Jõgevamaa, Tartumaa, Valgamaa and Võrumaa. Ash content in peat varies within 0,4-24,8%. The majority of peat (96,7%) has low ash content, <14%. However, peat with high ash content >14% can be found in smaller amounts (3,3%) in Läänemaa, Harjumaa, Järvamaa, Ida-Virumaa, Lääne-Virumaa, Tartumaa, Valgamaa and Võrumaa. Peat in Estonia is acidic, with pH within 2,1-6,5, oligotrophic peat within 2,1-3,5. Oligotrophic Fuscum, eutrophic Lignum-Carex, eutrophic Hypnum-Carex, and mesotrophic Sphagnum type peats are dominant in Estonia peat deposits.

Estonian peat can be used within all current fields of use (horticultural, enviromental purposes, fuel in heating, balneology, chemical industry). Peat that is most suitable for horticulture is dominant in every county (85,2%). There is also significant amount of peat, which can be used for enviromental purposes (65,3%) or as fuel in heating (30,7%). A smaller amount of peat is suitable for balneology (4,3%) and chemical industry (2,0%).

Surface layer manufacturing technology, including milled peat and sod peat technologies can be used in peat extraction. Open cast production technology, including block peat technology is also usable. Milled peat technology is the most suitable method, fitting with all conditions. Block peat technology is usable in low degree of decomposition oligotrophic peat extraction process, sod peat technology is usable in high degree of decomposition oligotrophic peat extraction process.
Data in the digital database constructed in this study can be used in future peat research.