Pierwiastki użyteczne w solankach dopływających do wyrobisk kopalń rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej

• Autorzy: Chudy K. , Worsa-Kozak M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.0073

Warianty tytułu

EN

Useful elements in brine flowing into the copper ore mines of the Fore-Sudetic Monocline

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie dostępne i wciąż doskonalone technologie, bazujące na żywicach jonowymiennych czy też filtrach membranowych, pozwalają na prowadzenie efektywnego odzysku z roztworów wodnych szerokiej gamy pierwiastków przy coraz niższych ich stężeniach. Jednocześnie umożliwiają one obniżenie ładunków substancji niepożądanych wprowadzanych do środowiska np. w związku z odwodnieniem zakładów górniczych. Mając powyższe na uwadze, w KGHM Cuprum sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe podjęto badania zmierzające do rozpoznania potencjału wód dopływających do wyrobisk górniczych kopalni rud miedzi KGHM Polska Miedź S.A. jako źródła pierwiastków użytecznych, w tym pierwiastków ziem rzadkich. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań nad zawartością wybranych pierwiastków użytecznych w wodach dopływających z górotworu do wyrobisk w obszarze górniczym Sieroszowice i Rudna (strefa północna). Przeprowadzone badania wskazują, że analizowane wody mogą stanowić potencjalne źródło m.in. litu, boru, rubidu, cezu oraz kilku innych pierwiastków ze względu na ich podwyższone koncentracje. Na obszarze prowadzonych badań zaobserwowano strefowość dopływów wzbogaconych w powyższe pierwiastki użyteczne. Łącznie wyróżniono 10 stref występowania solanek o podwyższonej zawartości głównie litu i boru, które zostały wytypowane do dalszych badań m.in. w kierunku zawartości pierwiastków ziem rzadkich.

EN

Technologies that are currently available and still being improved are based on ion-exchange resins or membrane filters and allow carrying out effective recovery of a wide range of significantly low-concentrated elements out of the water solution. They also make it possible to lower the discharge of unwanted substances into the environment during, e.g., dewatering of mine sites. It was the reason why KGHM Cuprum Ltd Research & Development Centre undertook research in order to determine the potential of waters inflowing into the excavations of the KGHM Polska Miedź S.A. mines as a source of useful elements, including the rare earth elements. The paper presents the preliminary results of studies on contents of selected useful elements in the waters inflowing into the excavations of the Sieroszowice and Rudna mining areas (northern zone). They indicate that, due to higher concentrations, the analyzed waters might be used as a potential source of lithium, boron, rubidium, cesium and some other elements. In the study area, a zoning effect in the distribution of useful elements has been noticed. Ten zones with elevated contents of mainly lithium and boron have been distinguished there, and they were selected for further studies focused, among others, on the determination of the occurrence of rare earth elements.

Słowa kluczowe

PL

pierwiastki użyteczne; odzysk; wody kopalniane; dopływ bezpośredni; LGOM

EN

useful elements; recovery; mine waters; direct inflow; LGOM

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 469
• Strony: 93--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chudy K.

• KGHM Cuprum Sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, ul. gen. W. Sikorskiego 2-8, 53-659 Wrocław

autor

Worsa-Kozak M.

• KGHM Cuprum Sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, ul. gen. W. Sikorskiego 2-8, 53-659 Wrocław

Bibliografia

• 1. AMY G.L., GHAFFOUR N., 2013 — Technical review of the economics of water desalination: current and future challenges for better water supply sustainability. Desalination, 309: 197–207.
• 2. ANGINO E.E., BILLINGS G.K., 1966 — Lithium content of sea water by atomic absorption spectrometry. Geochim. Cosmochim. Acta, 30, 2: 153–158.
• 3. BECKER R., MARKIEWICZ A., KALISZ M., KRZYWAŃSKI Z., SZUMILAS S., WŁOCH A., 2006 — Charakter kontaktów między poziomami wodonośnymi w obszarze miedzionośnym południowej części monokliny przedsudeckiej w aspekcie oceny zagrożeń wodnych kopalń KGHM Polska Miedź S.A. W: Konferencja X Warsztaty Górnicze „Zagrożenia naturalne w górnictwie”, Tomaszowice k/Krakowa, 12–14 czerwca 2006: 43–56.
• 4. BOBIK M., LABUS K., 2014 — Metody odsalania wód kopalnianych w praktyce – stan obecny technologii i nowe wyzwania, Prz. Gór., 4: 99–105.
• 5. BOCHEŃSKA T., BIENIEWSKI J., 1978 — Dopływ wód podziemnych do kopalni rudy miedzi na Monoklinie Przedsudeckiej. Geol. Sudet., 13, 2: 133–141.
• 6. BOCHEŃSKA T., FISZER J., KALISZ M., 2000a — Prediction of groundwater inflow into copper mines of the Lubin Głogów Copper District. Environ. Geol., 39, 6: 587–594.
• 7. BOCHEŃSKA T., BUTRA J., KALISZ M., 2000b — Impact of the mining industry on the water environment in the Lubin-Glogów Copper Region (LGOM). W: Proceedings, 7th International Mine Water Association Congress, Ustroń: 68–80.
• 8. BUKOWSKI K., CZAPOWSKI G. Wody mineralne jako źródło surowców chemicznych [online]. Dostępne w: http://surowce-chemiczne.pgi.gov.pl/wody_min.htm [dostęp: 04.04.2017].
• 9. ERICKSEN G.E., VINE J.D., BALLÓN A.R., 1978 — Chemical composition and distribution of lithium-rich brines in salar de Uyuni and nearby salars in southwestern Bolivia. Energy, 3, 3: 355–363.
• 10. KABSCH-KORBUTOWICZ M., 2016 — Zastosowanie procesu wymuszonej osmozy do odsalania i odnowy wody. Ochrona Środowiska, 38, 1: 9–14.
• 11. KOŁODZIEJCZYK U., 2010 — Water managment consideration in the Lubin-Głogów Cupriferous Basin. Civil and Environmental Engineering Reports, 4: 111–118.
• 12. LIESCH T., HINRICHSEN S., GOLDSCHEIDER N., 2015 — Uranium in groundwater – fertilizers versus geogenic sources. Sci. Total Environ., 536: 981–995.
• 13. MUNK L.A., HYNEK S.A., BRADLEY D.C., BOUTT D., LABAY K., JOCHEN H., 2016 — Lithium Brines: A Global Perspective, Chapter 14. W: Reviews in Economic Geology, Society of Economic Geologists, 18: 339–365.
• 14. NISHIHAMA S., ONISHI K., YOSHIZUKA K., 2011 — Selective Recovery Process of Lithium from Seawater Using Integrated Ion Exchange Methods. Solvent Extr. Ion Exc., 29, 3: 421−431.
• 15. OOI K., MIYAI Y., KATOH S., 1986 — Recovery of Lithium from Seawater by Manganese Oxide Adsorbent. Separ. Sci. Technol., 21, 8: 755−766.
• 16. OZE C., BIRD D.K., FENDORF S., 2007 — Genesis of hexavalent chromium from natural sources in soil and groundwater, PNAS, 104: 6544–6549.
• 17. PARK J., SATO H., NISHIHAMA S., YOSHIZUKA K., 2012 — Lithium Recovery from Geothermal Water by Combined Adsorption Methods. Solvent Extr. Ion Exc., 30, 4: 398−404.
• 18. STAŚKO S., GURWIN J., WCISŁO M., MODELSKA M., KRYZA H., KRYZA J., OLICHWER T., BUCZYŃSKI S., TARKA R., WĄSIK M., BECKER R., 2012 — Model koncepcyjny systemu hydrogeologicznego obszaru oddziaływania Lubińsko-Głogowskiego Obszaru Miedzionośnego (LGOM). Biul. Państ. Inst. Geol., 451: 203–210.
• 19. STOCHEL B., CHUDY K., WORSA-KOZAK M., MOTYKA J., BECKER R., 2015 — Rozwój i zmienność dopływów wody do kopalń rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. W: III Polski Kongres Górniczy 2015: Rozszerzone abstrakty. (red. T. Przylibski i in.): 259–261. Wrocław.
• 20. TOMASZEWSKA B., 2010 — Bor w wodach podziemnych i odciekach składowiskowych. Tech. Poszuk. Geol., 49, 1/2: 161–171.
• 21. ULIASZ-MISIAK B., 2016 — Wody towarzyszące złożom węglowodorów jako potencjalne źródło jodu, litu i strontu. Gosp. Sur. Miner., 32, 2: 31–44.
• 22. ZAMOJCIN J., 2012 — Analiza możliwości wykorzystania solanek jodkowo-bromkowych towarzyszących złożom ropnogazowym. Nafta-Gaz, 12/2014: 976–981.
• 23. ZAWIERUCHA I., MALINA G., 2014 — Zastosowanie zeolitu do usuwania jonów metali śladowych z wody w technologii przepuszczalnych barier aktywnych. Ochrona Środowiska, 36

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).