Trendy v remediačných technológiách – čistenie banských vôd, AMD

1. Trendy v remediačných technológiách – čistenie banských vôd, AMD Otília Lintnerová Prif. UK Katedra ložiskovej geológie

2. Zásadné polutanty a dopady banského prostredia • Rozpustené kovy • Koloidné a suspendované kovy • Zmeny pH • Kyanidy • priame problémy s kvalitou vody

3. Preventívne technológie • solídne vedecké poznatky o procesoch • cenovo prijateľné postupy („lacné “ a efektívne) • využívanie vhodných surovín a odpadov • využívanie biotechnológií • minimálna tvorba ďalších odpadov • dlhodobé pôsobenie

4. AMD: Stratégie čistenia • Chemické -– neutralizácia riedením a pridávaním neutralizačných látok , vyzrážanie pevných fáz s využívaním procesov sorbcie - aktívne čistenie vody • Biologické - pasívne systémy – redukcia organickou hmotou a redukujúcimi baktériami a používanie látok na zabránenie bakteriálnej redukcii (bakteriocidy organické a anorganické) • Kombinácia s rôznymi fyzikálnymi princípmi

5. BAT – preventívne techniky – AMD odkaliská

6. AMD: Smolník Šobov

7. Suché prekrytie

11. Nové trendy - „čistenie“ banskej kontaminácie pasívnymi systémami • Výhody • Účinnosť pre rôzne typy - banské dielo, banské odpady – znečistené vody a pevné odpady a iné špecifické znečistenie • Špecifické požiadavky (Fe, Mn, Al – oxidy, + rôznorodé kovy, sírany, kyanidy a i.) • Dlhodobé účinky bane na prostredie - dlhodobá účinnosť pasívnych systémov • Veľké objemy a/alebo nerovnomerné pôsobenie • Minimálna tvorba sekundárnych odpadov

12. nevýhoda - komplikovaný postup • Laboratórny výskum • Pilotný projekt • Aplikácia v teréne – inštalácia • komplexné informácie o lokalite/prostredí potrebné zohladniť (zakonponovať) do projektu pred inštaláciou technológie (aj pri klasických postupoch) • Údržba a obnova • výhodne/nevýhodné ?! (je to lacné ?)

13. 5- ty rámcový program EU do roku 2003

14. Laboratórne štúdium kľúčových procesov • Systém podpovrchovej bariéry pre ošetrenie kyslých bansých vôd (Subsurface Barrier System for the Treatment of AMD) • Sorpcia a povrchové procesy (Sorption and surface proceses) • Interakcia mikroorganizmov s ťažkými kovmi v pôdach a odpadoch a ich potenciálne použitie pre remediáciu pôd a rekultiváciu poškodených banských pôd (Microbial interaction with heavy metals in soil and waste – potential use for soil remdiation and reclamation of mine waste soils (R. Herbert, M. Ledin, L. Lorgren, 1998-2003)

15. Znalosť problematiky – vedecký prínos • Kritický význam rastlín pre dosiahnutie nízkej Fe koncetrácii v aerobickom systéme, bol demonštrovaný spolu s pochopením vplyvu rastúceho obsahu protónov a aktivity kovov na rastliny • Nízka cena materiálov na zachytenie kyslosti – syntetické zeolity,kausutcké magnézium, organická hmota, zelená odpadová hmota – podpora bakteriálnej činnosti • Oxidačno-redukčný systém pre čistenie banským vôd s vysokým obsahom arzénu, As-oxidačné baktérie sa mali osobitne skúmať • Bolo tiež sledované - bezpečné a pasívne odstraňovanie reziduálnych kyanidov zo zlatých odaklísk s použitím kompostových wetlandových systémov, ktoré tiež zachytávajú reziduálnu Cu. - zachytávanie kyanidov do komplexov a deštrukcia = degradácia kyanidov

16. Potrebné informácie o podmienkach na mieste Meranie šírenia znečistenia (povrchové, podzemné) Hydrogeochemické hodnotenie vzoriek, vzorkovanie na mieste, v laboratóriu Zhodnotenie vlastností miesta Vlastnosti (fyzikálne, hydraulické a i.) podložia, zemín, (metódy –meranie povrchové, vrty a i) Topografia Kategorizovanie kontaminácie miesta/územia Použitý princíp pasívneho čistenia Aerácia Usadzovacia nádrž (lagúna) Aeróbny močiar (wetland) SCOOFI reaktor (surface-catalysed oxidation of ferrous iron) Anoxická alebo oxická vápencová drenáž kompostový „wetland“ Redukčný a alkalizačný systém Priepustná reaktívna bariéra Postupnosť a prepojenie informácii pred zavedení /terénnym overovaním

17. Aerácia

18. Aeróbny močiar

21. Reaktívna bariéra : využitie vhodného materiálu na konštrukciu ovplyvňuje životnosť bariéry

23. Sedimentačná lagúna –modelový výpočet parametrov

25. Mechanizmus odstraňovania kovov • formovanie sulfidov kovov • formovanie a vyzrážanie hydroxidov Fe • priama sorbcia na živé rastliny • organické komplexotvorné reakcie • katiónová výmena na miestach so záporným nábojom

26. Banská Štiavnica - Šobov

27. Pasívny systém na Šobove

29. Výsledky pilotného projektu

30. Schéma systému na Smolníku

32. Zhrnutie • doposiaľ pomerne malé skúsenosti s činnosťou a prevádzkovaním pasívnych systémov pre banské odpady • poznatky z pilotných programov, ktoré trvali len niekoľko mesiacov • kombinácia aktívnych a pasívnych častí systémov čistenia kalov, vôd

33. Maďarsko, 2005