EGYÉB HULLADÉKOK
6.7
Az ásványfeldolgozás és a környezet: hulladékból nyersanyag Tárgyszavak: hulladékkeletkezés; lerakási gondok; gépkocsi-újrahasznosítás; műanyag-újrahasznosítás; SO2-emisszió; véggáz-kéntelenítés; hulladék papír; meddőfeldolgozás; bányavisszatöltés.
Az ásványfeldolgozó ipar természete sajnos olyan, hogy a hatalmas mennyiségű kőzetbe zárt kevéske igen értékes anyagot kell kiválasztania, ezért sok meddőt hagy maga után. A múltban leginkább csak a termékkel foglalkozott az ipar, a hulladékként visszamaradó kőzetekkel nem. A tanulmány bemutatja, hogy az ásványipar, a bányászat, az olvasztó és a finomító hogyan működnek együtt az érték-előállításban, és törekszenek a hulladékot másodlagos nyersanyagként kezelni, mert a szilárd, gáznemű és folyékony hulladékból feldolgozással értékes termék készíthető, s egyúttal kevesebb anyag károsítja a környezetet, természeti erőforrások takaríthatók meg. A jelen tanulmány fő témái: a hulladékforrások, elhelyezési lehetőségek, a gépkocsi és az elektronikai hulladék újrafeldolgozása ásványfeldolgozó ipari módszerekkel, az ásványfeldolgozás szerepe a SO2-csökkentő programban, ásványfeldolgozó módszerek alkalmazása más iparágakban, meddőből nyersanyag, környezetvédelmi feltöltés stb. Bevezetés Az ásványfeldolgozás feladata, hogy a gyakran igen csekély mennyiségű értékes anyagot a szokványércből a lehető legnagyobb mennyiségben vonja ki, ehhez viszont a többit ki kell selejteznie. A nemesfém határérctartalma a piactól függ, az aranybányászatban pl. még a 0,002% Au-tartalmú ércet is érdemes bányászni, a réz-nikkel ércek esetében az ésszerű határ 0,7–2%. Míg a hús- és húsfeldolgozó ipar nyersanyagát csaknem teljesen hasznosítja, 1%-nál kevesebb hulladékkal dolgozik, az ásványfeldolgozó ipar
nyersanyagának hulladék-összetevője 90–99%. Ennek a nagy tömegben keletkező anyagnak a hasznosításáról érdemes szólni. Hulladékkeletkezés A piacképes fémek és nemfémek bányászati, ásványfeldolgozó ipari, hidrometallurgiai és kohászati feldolgozása során többféle hulladék keletkezik (1. táblázat). 1. táblázat A bányászatban, ásványfeldolgozásban és a kohászatban keletkező hulladékok eredetük szerint Eredet
Szilárd/folyékony hulladék
Bánya Zúzás, őrlés és dúsítás Pörkölés Kioldás Szilárd – folyékony fázis szétválasztás Oldattisztítás Elektrolitikus kinyerés, cementbefecskendezés Technológiai szennyezett víz tisztítás Olvasztás Pörkölési és olvasztói véggáztisztítás
hulladék kő meddő, bányavíz por, darabos anyag csapadék, szennyezett víz zagy, szennyezett víz finomítvány, szennyezett víz zagy, iszap, szennyezett víz zagy, iszap, csapadék salak tisztított csapadék, hamu
A bányászati/ásványfeldolgozó ipari hulladékok elhelyezésének négy fő módja van (1. ábra). 1. A felszíni feltöltés 2. A föld alatti feltöltés 3. A víz alatti elhelyezés (mély tóba, tengerbe) 4. Hasznosítás (feltöltés, ágyazat, nyersanyag) Az 1. változat a bányászati és az ásványfeldolgozó ipari hulladék kő leggyakoribb elhelyezési módja. A lerakással kapcsolatos környezetvédelmi gondok A felszíni és a víz alatti lerakás mindig sok környezetvédelmi gonddal jár. Ezek a: − vízfolyások szennyezése nagy fémtartalmú savas vizekkel, − vízfolyások szennyezése csapadékvíz által,
(1) felszíni elhelyezés
föld alatti
víz alatti
(3)
száraz lerakó
hulladéklerakási változatok
hasznosítás (2)
hagyományos ülepítőmedence
gyorsított derítőtavas
visszatöltés
nyersanyag döntési szempontok
víztelenítő módszer kiválasztás (4)
közvetlen eljárások
(2) hasznosítási lehetőség (3) felszíni elhelyezés kezelési osztályok
(5) – alagcsövezés, túlhevítés – szárítás napon – bolygatás, vibrációs, ultrahangos – durvaadalékos – fagyasztás– kiovasztás – villamos módszer
* megjegyzés: a víztelenítés és a stabilizálás nem zárják ki egymást
– vegyi adalékos – új növénytakaróval
(4) víztelenítési módszerek kiválasztása (5) stabilizálás kiválasztása
a döntési szempontok szerinti hulladékjellemzők (1) (2) (3) (4) (5)
teljesítmény mérettartomány összetétel, ásványtan kötési jellemzők áteresztőképesség
újrahasznosítható anyagok 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
(1) elhelyezési módszer általános osztálya
stabilizációs módszer kiválasztása
(4)
mechanikai módszerek fagyasztás–kiolvasztás villamos vibrációs és ultrahangos
– – – –
víztelenítési módszer kiválasztása
hasznos anyagok másodlagos forrása termék gyártható belőle nyersanyagforrást takarít meg energiát takarít meg mérsékeli a levegőszennyezést mérsékeli a vízfelhasználást csökkenti a szennyvizet mérsékeli a meddőt csökkenti a lerakótérigényt értéke van az újrahasznosító adja exportálható tízszer annyi munkahelyet teremt, mint a lerakás több jövedelmet hoz, mint a hulladéklerakás a belőle készített termék értéke nagyobb nem okoz környezetvédelmi problémát
(6) (7) (8) (9) (10)
tömöríthetőség részecskesűrűség szilárdanyag-részarány mérgezőképesség pelyhesítés
hulladék 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
kikerül az értékesítésből nem készül belőle termék nyersanyagforrást csökkent energiát fogyaszt szennyezi a levegőt vizet fogyaszt szennyvizet termel meddőt termel lerakóteret igényel értéktelen vagy alig van értéke lerakási díjjal jár nem importálható az újrahasznosításnál 10-szer kevesebb munkahelyet hoz létre 14. csak a lerakási díjból hoz jövedelmet 15. termékekben nem hasznosul 16. környezetvédelmi problémát okoz, mint a kilúgozódás
1. ábra Lerakási változatok és döntési sorrend felszíni medence, víztelenítés és stabilizáció esetén
− gátszakadás veszélye, − a környezet fizikai és esztétikai rombolása, − növénytakaró kialakításának nehézsége a talajba kerülő kéntartalmú meddőhányó miatt, − a mélytavi vagy tengeri lerakás környezetvédelmi okokból legtöbbször megengedhetetlen. Újrahasznosítás Az újrahasznosítás fő előnyei az elsődleges nyersanyagforrás megóvása, a környezetkárosítás jelentős mérséklése, és hogy a hulladékból másodlagos nyersanyagforrás és/vagy értékes termék lesz. Újrahasznosítás a gépkocsigyártásban A gépkocsi a savas ólomakkumulátor után a második legteljesebben újrahasznosított termék. Manapság a kimustrált gépkocsik kb. 95%-a kerül újrahasznosításra, de a tömegének csak 70–80%-a (fém alkatrészei) dolgozható fel újra. Fogós feladat a fennmaradó, főként műanyag, kerámia alkatrészekből álló, bezúzás utáni rész újrafeldolgozásának módjait és eszközeit megtalálni. Az utóbbi 10 évben a nemfémes, műanyag és egyéb anyagok részaránya a gépkocsiban megnőtt. A gépkocsi-újrahasznosító ipar legnagyobb gondja a különböző hőre lágyuló és hőre keményedő műanyagok szétválasztása. Elektrosztatikus műanyag-osztályozás A száraz elektrosztatikus osztályozás ásványfeldolgozásból jól ismert módszerét a közelmúltban a műanyag-osztályozáshoz is alkalmassá tették, ami nagy áttörésnek számít. Fontossága abban rejlik, hogy a nem osztályozott, vegyes műanyag értéktelen, az egynemű műanyag viszont tökéletesen helyettesítheti az elsődleges polimert. Az osztályozási elv a dörzselektromosság: forgódobban műanyag tárgyak egymáshoz dörzsölődve felületükön elektront adnak át vagy vesznek fel, és a dörzselektromossági sorban elfoglalt helyüktől függő negatív vagy pozitív töltésük lesz. A feltöltött tárgyakat ezután két elektród között fenntartott erős villamos téren ejtik lefelé. A pozitív töltésűek a negatív, a negatív töltésűek a pozitív elektród közeli pályán hullanak le, foghatók fel, azaz kettéosztályozódnak. Középen hullik le az elektrosztatikus töltődés nélkül maradt műanyag, ezt visszavezetik az osztályozó elejére. Az újonnan alkalmazott technológia a hírek szerint az 50–50% arányban vegyes műanyagot egy menetben 75%-os hatásfokkal, 99%-os tisztaságú részekre osztályozza szét.
A 2. ábrán gépkocsiműszerfal elektrosztatikus osztályozásának folyamatábrája látható. Vannak PVC felső rétegű, PU hab és surlyn fólia párnázatú műszerfalak. Műanyag részeik elektrosztatikus osztályozással és utánosztályozással csaknem tökéletesen szétválaszthatók egynemű összetételű részekre. PVC/PU osztályozás PVC hulladék kb. 10 mm-es
utótisztító kapacitás: 1000 kg/h töltés nélkül
(–)
(+)
PU hab anyag
utótisztító (+)
(–) töltés nélkül
PVC anyag
surlyn fólia
2. ábra Osztályozóüzem gépkocsiműszerfal-elemekhez
Elektronikai hulladék osztályozása A legtöbb elektronikai hulladékban van számítógépes integrált áramkör (3. ábra). Az áramkörökben a nemesfémek (Ag, Au és Pt) kerámia vagy műanyag foglalatban vannak, amiből nehezen választhatók ki. Az elektronikai hulladék feldolgozókat leginkább a réz, a nemesfémek és a platina kinyerése vonzza, de a még kezdetleges technológiákon sokat kell fejleszteni, hogy alkalmasak legyenek e fémek gazdaságos kinyerésére. A jelenlegi fizikai osztályozási módszerek szokványos ásványfeldolgozó eljárások, mint a zúzás, őrlés, tömeg szerinti osztályozás (rázóasztalon), mágneses osztályozás és a felúsztatás. Kísérleteztek hidrometallurgiai fémkivonással is, ahol kioldószerként királyvizet, cianidot és nem mérgező, biológialag lebontható thourea-t próbáltak ki.
számítógép-áramkörök, integrált áramkörök, dugaszolócsatlakozók a következő anyagokból:
30% műanyag
40% fém
39% nem nemesfém és vasfém – – – – – –
Cu* Fe Ni Pb Al Zn
30% tűzálló fém-oxidok (kerámia)
1% nemesfém – Au , 0,1–0,5% – Ag, 0,2–1,0% – Pt, Pb, 0,1%
* leggyakrabban visszanyert fém
3. ábra Elektronikai hulladék összetétele
Az ásványfeldolgozó ipar és a SO2-csökkentés Az ásványfeldolgozó ipar a 80-as években komoly szerepet játszott a savas eső és a SO2-mérséklési programban. A fém-szulfid-bányászat, olvasztóágazat, a szénbányászat, a szénelőkészítő és a szénerőművek a reájuk jellemző módszerrel segítették a programot. A kénércfeldolgozó-ipar részvétele A Sudbury medencében lévő Cu-Ni bánya jó példa a SO2-mérséklési erőfeszítésekre és sikerekre. Az itteni Cu-Ni–szulfid érc 22–25%-ában van a kénben leggazdagabb meddő telér, a pirrhotin. Ebben a vas-szulfid-ásványban csaknem 60% a Fe és 40% a S, ezért a 70-es évek előtt értékes vasnyersanyagnak számított. A vasat csak kénpörköléssel lehetett kinyerni belőle, ami tömeges SO2-kibocsátással járt. A 80-as évek elején megállapított szigorúbb kibocsátási határértékre a Sudbury-i bányászati üzem nagymértékben csökkentette a SO2-tartalmát. A SO2-kibocsátást csökkentő program mérőszámát, a S-kinyerést vagy -megkötést a Sudbury medencében levő Falconbridge Ltd nevű cég 1953 és 1999 között 17-ről 93%-ra javította, így a füstgázzal kibocsátott S 37,5 E t/év lett, ami jóval alatta van a Kanadai Környezetvédelmi Minisztérium által megadott 100 E t/év határértéknek. A javulás főként az 1980-ra befejezett Olvasztó
Környezetjavító projekt (SEIP) végrehajtásának köszönhető (2. táblázat). A SEIP a dúsítóban pirrhotin kiselejtezést, savtermelő egységet épített be a pörkölő hulladékgáz és a villamos ívkemence körbe. Az adatokból kiderül, hogy az S mérséklésben a pirrhotin kiselejtezésnek volt a legnagyobb (55%-os) részesedése (2. táblázat). Ugyanebben az időszakban a Sudbury medence legnagyobb Cu-Ni gyártója azonos módszerrel 2250 E t/évről 221 E t/év-re mérsékelte a SO2kibocsátást (a környezetvédelmi határérték 256 E t/év ). 2. táblázat Kénmegkötés a Falconbridge Sudbury-i üzemében (1999) Üzem
Módszer
Megkötött S, %
Dúsító
Pirrhotin kiselejtezés
55
Cu sűrítmény elszállítása
11
Savüzem
Pörkölői hulladékgáz tisztítása
20
Olvasztó
Salak
2
Kéneskő
5
Megkötött S összesen
93
Kibocsátott S összesen
7
A szénfeldolgozó és szénfelhasználó ipar válasza A szénfeldolgozó (előégető) üzem mindent elkövet az erőműveknek gyártott szén kéntartalmának csökkentésére, főként a lehető legtöbb pirit (vasszulfidos meddő) kiselejtezésével. Az erőműben kazánrendszer új véggáz-kéntelenítéssel (VGK) vesz részt a SO2-mérséklésben, összhangban a Levegőtisztasági Törvény 1990-es módosításával (USA), amely szigorúan behatárolja a kén- és a nitrogén-oxidtartalmú gázok légkörbe bocsátását. Erre vezették be az erőművek a VGK-t. Ez a zárt hurkú meszes vagy mészköves kéntelenítő technológia már az Egyesült Államokban, Kanadában és Európa-szerte működik. A meszes/mészköves nedves VGK eljárás Az eljárás (4. ábra) a tisztítandó véggázból kiválasztja a SO2 csaknem 96%-át. A legtöbb ilyen VGK eljárásban az égetett mészből oltással kalcium-
hidroxid zagyot képeznek, és ezzel lép reakcióba a SO2 gáz, közben kalciumszulfit és kalcium-szulfát keletkezik (1. és 2. egyenlet). SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 · 1/2H2O + 1/2H2O
(1)
SO2 + 1/2O2 + Ca(OH)2 + H2O → CaSO4 · 2H2O
(2)
96% SO2 eltávolítása
elnyelő
reagens előkészítés
zagy
reakciótartály
szilárd anyagok szétválasztása tiszta folyadék
mész vagy mészkő
VGK termékek hulladéklebomlás
iszaptó és földmedence
4. ábra Véggáz-kéntelenítés (VGK) szénüzemű villamos erőműben A mészköves (CaCO3) rendszerekben a reakció a 3. és 4. egyenlet szerint játszódik le. SO2 + CaCO3 + 1/2H2O → CaSO3 · 1/2H2O + CO2
(3)
SO2 + 1/2O2 + CaCO3 + 2H2O → CaSO4 · 2H2O + CO2
(4)
A szulfitok szulfátokká oxidálódnak, és a végén VGK gipsz, CaSO4×2H2O keletkezik, amelyet hulladéklerakóba kell elhelyezni.
A SO2-mennyiség csökkentése szilárd hulladékkal jár Amint látható, az előégetéses SO2-csökkentés nagy tömegű pirit, a VGK eljárás pedig ugyancsak nagyon sok szilárd hulladék elhelyezéssel jár. Tehát az egyik környezetvédelmi gondból másik adódik. A pirit felszíni lerakásának veszélye, hogy a talajba savas víz mosódhat be róla. A VGK gipsz hulladék okozta baj óriási, hisz egy 500 MW-os villamos erőműből 30 év alatt 80 hektáros területen lerakható gipszhulladék marad vissza, amire az észak-amerikai nagy természetes gipszkészletek miatt nincs igény sem a mezőgazdaságban, sem az iparban (gipszkartonfal- vagy cementgyártásra). Európában viszont, különösen Németországban az erőművi VGK gipszet ezek az iparok feldolgozzák. Kísérletileg néhányan már kidolgozták az égetett VGK gipsz kötőanyagként való használatát bányaüreg-visszatöltéshez. Mások nemcsak pirittel, de VGK gipsz Fe-sá, S-né és mésszé (CaO) alakításával is kísérleteztek, közvetlen redukcióval, a két anyag külön-külön reakcióját követő közös termokémiai reakcióval. Az ily módon háromlépcsősnek nevezhető reakció egyenlete: FeS2 + 3CaSO4 + C + 1/2O2 → Fe0 + 3CaO + 4SO2 + S + CO
(5)
ahol: FeS2 – pirit, CaSO4 – VGK gipsz, C – szén vagy koksz. A VGK rendszereknek, amíg szénerőművek léteznek, nagy szerepe lesz a tiszta villamos energia termelésében, ezért feltétlenül meg kell találni a hulladék értékes anyaggá alakításának módszereit és hasznosításának lehetőségeit. Az ásványfeldolgozás alkalmazása más iparágakban Papírhulladék-hasznosító ipar A papírhulladék-újrahasznosítás világszerte elterjedt. Kanada a világ legnagyobb papírhulladék-importőre, erdő- és természetvédelmi okokból (és hogy kevesebb legyen a hulladéklerakó). Több ország rendeletben kötelezte az ipart az újságpapír hulladékpapír-tartalmának növelésére. Ehhez azonban meg kellett oldani az újságpapír festékmentesítését, mert csak így lehet a hulladék újságpapírból jó minőségű rost. A McGill Egyetem, Montreal, Canada ásványfeldolgozó csoportja a papíriparral közösen kutatta az oszlopos flotálási technológia alkalmazhatóságát a quebeci papírhulladék-újrahasznosító üzemben (5. ábra) oszlopos vagy hagyományos flotálóberendezéssel kiegészített
hagyományos ásványfeldolgozó-ipari gépekkel. A nyomdafesték igen jól flotálható, mert részecskéi olajszármazékok, így taszítják a vizet, könynyen kapcsolódnak légbuborékhoz anionos felületaktív szerek, pl. zsírsavak hatására. A flotálás igen jó hatásfokú volt, és csekély rostveszteséggel járt.
hasznosítandó papír flotálókamrák tisztítók
szita
pépesítő
melléktermék
tisztítók
tárolótartály
fehérítés
főtermék besűrítés
diszperzió
mosás
szita
papírgyártó gép
5. ábra Festéktelenítő üzem folyamatábrája
szennyezett talaj
garat kavics
víz
dobrostás mosó
+6mm
gravitációs osztályozás
bélés és korom
-6mm
dobrosta
osztályozó flokkulálószer
bélésforgács sűrűség szerinti osztályozó
apró ólomdarabok
víztelenítő csiga
homok
keverő
kirostált zagy
6. ábra Talajmosás folyamatábrája
víz
Szennyezett talaj remediálása A remediálás gyakorlatilag az összes szokványos ásványfeldolgozó eljárást hasznosítja. A környezetvédelmi helyreállítás nagy lehetőség a környezetvédelmi szakemberek foglalkoztatására és az ásványfeldolgozásban, valamint a bányászatban bevált leleményes műszaki megoldások alkalmazására. Közülük legjobban a szennyezett talajok olcsó és hatásos tisztítására kiváló flotálás terjed majd el, de a fémmel szennyezett talajokat metallurgiai és ásványfeldolgozó ipari módszerekkel is fogják tisztítani. A 6. ábra az Alaskan Battery Enterprise talajmosási technológiáját mutatja be: a szennyezett talajt először durva- és finomrészre osztályozzák, a durvarészt tömeg szerint osztályozzák tovább, a finomrészből pedig sűrűség szerinti osztályozóval kiveszik a finomszemcsés ólmot. Meddőfeldolgozás és -hasznosítás Kanadai olajhomok meddő Kanada a világon legtöbb mesterséges olajat és bitument állítja elő az Alberta államban lévő olajhomokból, amelynek feltáratlan lelőhelyei nehézásványokban, mint a rutil (90% TiO2), ilmenit (30–60% TiO2), cirkon (ZrO2) és monacit (ritka ásvány) igen gazdagok. Közülük a rutil és az ilmenit a festékgyártás kulcsnyersanyagai. Jelenleg a nehézásványok fő parti lelőhelyei DélAfrika, Florida, Ausztrália, Sierra Leone és Sri Lanka, valamint a norvég és a kanadai keménykőzet-lelőhelyek. Az olajhomokból nehézásvány-kinyeréssel foglalkozó tanulmány egyszerű, kis beruházási és üzemeltetési költségű, meglévő ásványfeldolgozó technológiából gazdaságosan megvalósítható tervezetet dolgozott ki. A tanulmány kimutatta, hogy a két legnagyobb olajtermelő, a Suncor és a Syncrude 1994-ben 180 M t olajhomokból napi 285 000 hordó mesterséges nyersolajat vont ki, s az olajhomokban átlagosan 0,5% TiO2 volt. A habos flotálás és a centrifugálásos bitumenkivonás szintén hatékony nehézásvány-dúsító eljárások. A flotálásból visszamaradt meddőben bőven voltak nehézásványok: 11,5% TiO2 és 3,6% ZrO, szemben a hagyományos tengerparti nehézásványhomok 1–2%-os TiO2-tartalmával. Ebből az igen értékes meddőből pörkölésből, szitálásból, tömeg szerinti és mágneses osztályozásból álló technológiával rutil, ilmenit, leukoxén, cirkon és ritkaföldfém vonható ki. Az 1994-ben képződött 2,5 M t-nyi meddőből kivont 166 E t TiO2 révén Kanada a világ első és legolcsóbb TiO2-termelője lehet. Magnézium-előállítás azbeszt meddőből Magnézium hagyományosan magnezitből, dolomitból, camalliteból, tengervízből és sóstóvízből készül. Az új kanadai vállalkozás magnéziumban (24% mértékben) gazdag azbeszt meddőből kiinduló több mint százéves olcsó
Magnola eljárással dolgozik. Fő jellemzője elektrolízishez tiszta vízmentes MgCl2 alapanyag előállítása és a melléktermék klór újrahasznosítása. Miután az eljárás megvalósíthatóságát a vallayfieldi 200 t/év teljesítményű kísérleti üzem bebizonyította, 2000-ben az Asbestos Quebecnél beindult a világ legnagyobb, 58 E t/év teljesítményű magnéziumgyára. A korszerű gyár környezetkímélő módon, szennyvízkibocsátás-mentesen működik, és gazdasági haladást hozott a felhagyott azbesztbányák vidékén élőknek. Meddőagglomerálás „hidegkötéssel”, agglomerált töltőiszap készítése és hasznosítása Nagy jelentősége van az ásványfeldolgozásból keletkező ásványi hulladék, különösen a dúsítóművi meddő feldolgozásának. A meddőagglomerálás hidegkötéssel (MAHK) nevű eljárással fizikai és kémiai úton többféle típusú hulladékot alakítottak kevésbé reaktív és könnyebben kezelhető anyaggá, például kevéske cementálóadalékkal dúsítóművi meddőt, eredeti állapotánál sokkal kevésbé reaktívvá alakítottak. A nagy elhelyezési nehézséget okozó acélés vasipari zagyokat nyomás alatt sikeresen agglomerálták. Kutatják, hogy az aggromerált dúsítóművi meddő töltőiszapként alkalmase bányavágat feltalajmegtartó feltöltésére. Az agglomerált meddő töltőiszap (AMTI) szemcsézett dúsítőművi meddőből mint hordozóanyagból, a rácsozatot alkotó darabos meddőből és cementáló kötőanyagokból áll. Ha vágatfeltöltő anyagnak beválik, akkor minimális mennyiségű meddő kerül a meddőtároló medencékbe, ezzel csökken a savas esők mértéke. Környezetvédelmi hasznán kívül az AMTI előnye, hogy mivel kizárólagosan meddőből készült, jóval szilárdabb a jelenleg használatos töltőiszapoknál, amelyekben a meddőt gyakran hordalékos homokkal vagy kőzettel helyettesítik, hogy szilárdságát fokozzák. A MAHK és az AMTI árát csökkentendő, olcsó cementáló kötőanyagok, pl. pernye, gipsz, nagyolvasztói salak és mész kötőanyagok alkalmasságát is vizsgálják, és folytatódik az AMTI bányavágat-feltöltési technológiának a kidolgozása. Savas bányavíz (SB) kialakulásának megakadályozása MAHK és AMTI eljárással A témát részletesen kutatták, hogy meghatározzák mennyire hatásos a reaktív meddők savképződést akadályozó megkötése vegyszerekkel, cementálófolyadékokkal és természetes szerves anyagokkal. Leginkább a hidegkötéses SB megelőzést vizsgálták meddőagglomerálással és befoglalással. A különböző kötőanyagokkal készített agglomerált dúsítőművi meddő időjárásállóságát a célnak megfelelően kialakított párakamrában vizsgálták, hogy megtudják, mennyire áll ellen a környezetben a savképződésnek. A kioldott csurgalékot időközönként pH-ra, redox potenciálra, vezetőképességre,
savasságra, havonta pedig kioldott fémre elemezték. A kontrollmintákkal való összehasonlítás szerint, az említett kötőanyagok igen jó SB kialakulást akadályozó anyagnak bizonyultak Az ENVIROSEAL nevű vízben oldható tömítőanyagok alkalmas csurgalékképződést gátló anyagnak bizonyultak, csökkentették a savképződést az oxigénnek és nedvességnek kitett meddőből. A meddőlerakás helyzete Kanadában A meddőmedence máig is a legnépszerűbb meddőelhelyezés világszerte és Kanadában is. A bányavágat-feltöltési erőfeszítések ellenére a legtöbb bányászati meddő felszíni medencében köt ki. Az elhelyezési kutatások azonban kimutatták, hogy az oxidációs savképződés biztonsággal megakadályozható víz alatti meddőelhelyezéssel. A töltőiszapok, a hidraulikus feltöltéssel ellentétben eszményien magukba tudják foglalni az aprószemcsés (20 mikronnál kisebb), agglomerációra kellőképpen hajlamos meddőrészeket, de csak 20– 30%-os részarányban. A hidraulikus feltöltéshez csak a durvameddő alkalmas, a finomszemcsés részt felszíni meddőmedencékbe helyezik el. Egy 1989-es tanulmány megállapította, hogy a bányatulajdonban lévő területek 43%-át felszíni meddőmedencék foglalják el. A visszatöltés gyakorlata Kanadában A meddő és a hulladékkő bányavágat-feltöltő anyagként való hasznosítása többféle előnyt kínál a felszíni medencében való elhelyezéssel szemben. A jelenlegi visszatöltési gyakorlatot a 7. ábra szemlélteti. A kanadai 46 bánya leginkább hidraulikus visszatöltéssel, cementált és nem cementált visszatöltési módszerrel dolgozik. Csak a töltőiszap fogadja magába az aprószemcsés meddőt, másik előnye a hidraulikus visszatöltéssel szemben, hogy annál sokkal szilárdabb, ezért hamarosan első helyre kerül az országban, bár jelenleg részaránya a visszatöltésben csak 16,5%. Hivatalos adatok szerint évente 500 M t meddő és hulladékkőzet keletkezik a kanadai bányászatban, amiből csak 6% kerül bányavágat visszatöltésére, mert a felszíni és nyíltgödrű bányák a meddőt nem töltik vissza, ezért nem várható, hogy a részarány nagyságrendileg nőjön. Mivel a kitermelt és dúsított anyag térfogata (az ún. laza térfogat) nagyobb, mint az érc- vagy ásványanyag-hordozó kitermelés előtti tömör térfogata, nem várható el, hogy a meddőt a visszatöltés teljes mértékben felvegye. A Falconbridge, Sudbury 1999ben a meddő 52%-át használta vágatvisszatöltésre. Törekedni kell azonban arra, hogy a meddő a lehető legnagyobb mértékben jusson vissza a földbe, mert amíg bolygónk természeti kincseit bányászszuk, a környezet védelme megkívánja, hogy a bánya- és ásványfeldolgozóipari meddő oda kerüljön vissza, ahonnan származik.
cementált ásvány visszatöltése 23,00%
visszatöltés folyadékkal 50,47%
iszapolás 16,47% (homok, salak, beton) 3,39%
ásványvisszatöltés (cementálás nélkül) 7%
7. ábra Visszatöltési módszerek a kanadai bányákban (napi elhelyezés részaránya) (Herczegh József) Amaratunga, L.: The mineral processor and the environment: waste to resources. = CIM Bulletin, 94. k. 1056. sz. 2001. nov./dec. p. 62–70. StäĐtler, G.: Hydraulische Verfahren zur untertägigen Verwertung bergbaufremder Abfälle im Salzbergbau. = Glückauf, 137. k. 3. sz. 2001. p. 111–115.
BME OMIKK
HUMÁNERŐFORRÁSMENEDZSMENT foglalkoztatás és makroökonómia
emberierőforrás-gazdálkodás
munkaidő, munkaidő-rendszerek
munkaerőpiac, munkanélküli-
ség
bér- és jövedelempolitika
ciálpolitika és érdekvédelem
vállalati munkaszervezés
munkaerő-tervezés
lesztés, oktatás
[email protected] 061/4575-322
szo-
személyzetfej-
