Środowiskowe uwarunkowania procesów (bio)ługowania metali z odpadów poflotacyjnych rud cynkowo-ołowiowych

• Autorzy: Pacholewska M. , Cabała J. , Cwalina B. , Sozańska M.

Warianty tytułu

EN

Environmental conditions of processes of the metals (bio)leaching from zinc-lead post-flotation tailings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Działalność wydobywcza i produkcja koncentratów Pb-Zn prowadzona przez ZGH BOLESŁAW S.A. powoduje powstawanie corocznie ok. 1,5 do 1,6 mln t odpadów poflotacyjnych. Zawierają one znaczne ilości węglanowej skały płonnej (dolomity) oraz metalonośnych minerałów siarczkowych, takich jak: piryt i markasyt, galena, sfaleryt, których koncentracja w odpadach dochodzi do 20 % wagowych. Dynamika procesów uwalniania metali z odpadów, zależy od wielu czynników fizycznych i chemicznych, a także od obecności mikroflory autochtonicznej. Poznanie tych zależności pozwoli na ocenę potencjalnych zagrożeń środowiska. W pracy wykazano, że aktywność metaboliczna utleniających bakterii siarkowych i żelazowych w badanych składowiskach odpadów może prowadzić do przemian fazowych minerałów występujących w odpadach i zwiększenia ładunków metali ciężkich uwalnianych do środowiska. Stężenia metali, w szczególności Cd i Zn w roztworach ługujących pożywek, stymulujące aktywność bakterii siarkowych przewyższają kilkakrotnie lub kilkunastokrotnie poziomy koncentracji metali w pożywkach stymulujących aktywność bakterii żelazowych. Na efektywność (bio)ługowania metali ciężkich (Cd, Pb, Fe, Zn) wywierają wpływ także czynniki abiotyczne, z których istotną rolę odgrywa ustalanie się równowagi kwasowo-zasadowej w obecności alkalicznej skały płonnej.

EN

The mining and production of Zn-Pb concentrates that are conducted by the BOLESŁAW Mine and Metallurgical Plant annually produce approximately from 1.5 to 1.6 m t of flotation tailings. This waste contains aignificant amounts of carbonate gangue (dolomites) and metalliferous sulphide minerals, such as: pyrite and marcasite, galena and sphalerite, whose concentration in the tailings reaches 20 % in terms of weight. The dynamics of metals release from the flotation tailings depends on numerous physical and chemical factors as well as the presence of indigenous microflora. Finding these relations will allow you to estimate potential environmental threats. The paper shows that the metabolic activity of sulphur- and iron-oxidizing bacteria in the examined tailings storages may result in phase transitions of minerals in the flotation tailings and increase in the quantity of heavy metals released into the environment. The concentrations of metals, in particular of Cd and Zn, in leaching solutions of nutrient mediums stimulating the activity of sulphur-oxidizing bacteria exceed the concentrations of metals in leaching solutions stimulating the activity of iron-oxidizing bacteria several times, and more. Finally, abiotic factors also influence the efficiency of heavy metals bioleaching (Cd, Pb, Fe, Zn). Normalization of acid-base balance in the presence of alkaline gangue plays a significant role among these factors.

Słowa kluczowe

PL

Zn-Pb odpady flotacyjne; bioługowanie; bakterie; minerały wtórne

EN

Zn-Pb flotation tailings; bioleaching; bacteria; secondary minerals

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 52, nr 6
• Strony: 337--342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pacholewska M.

autor

Cabała J.

autor

Cwalina B.

autor

Sozańska M.

• Politechnika Śląska, Katedra Metalurgii, Katowice

Bibliografia

• 1. Cabała J.: Występowanie minerałów kruszcowych w glebach obszarów sąsiadujących ze składowiskami odpadów poflota cyjnych rud Zn-Pb. Zesz. Nauk. Polit. Śl. 1592, Górnictwo 2003, nr 256, s. 43÷50.
• 2. Cabała J., Sutkowska K.: Wpływ dawnej eksploatacji i przeróbki rud Zn-Pb na skład mineralny gleb industrialnych, rejon Olkusza i Jaworzna. Prace Nauk. Inst. Górn. Polit. Wroc. 117. Studia i Materiały 2006, nr 32, s. 13÷22.
• 3. Pajor G.: Zrównoważone zarządzanie obszarami przemysłowymi, Wydaw. Sigma PAN, Kraków 2005.
• 4. Krzaklewski W., Pietrzykowski M.: Selected physico-chemical properties of zinc and lead ore tailings and their biological stabilisation. Water, Air, and Soil Pollution, 2002, nr 141, s. 125÷142.
• 5. Cabała J., Teper E., Teper L.: Mine-waste impact on soils in the Olkusz Zn-Pb ore district (Poland). In: Mine Planning and Equipment Selection. Taylor & Francis Group, London 2004, s. 755÷760.
• 6. Cabała J.: Kwaśny drenaż odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb; zmiany składu mineralnego w strefach ryzosferowych rozwiniętych na składowiskach. Zesz. Nauk. Polit. Śl. 1690, Górnictwo 2005, nr 267, s. 63÷70.
• 7. Jarosiński A, Natanek W.: Niektóre właściwości fizykochemiczne odpadów poflotacyjnych w aspekcie ich utylizacji. W: Materiały Konferencyjne Waste Recycling, Polit. Krakowska, Kra-ków 2005.
• 8. Pacholewska M., Frąckowiak A., Willner J.: Rola czynników fizykochemicznych i biologicznych w przerobie odpadów flotacyjnych. Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, 2006, t. 58, nr 4.
• 9. Cwalina B., Jaworska-Kik M.: Sulphur- and iron-oxidizing activities of bacteria isolated from zinc-lead flo
• 10. King R. A., Miller J. D. A.: Corrosion by sulphate-reducing bacteria. Nature, 1971, nr 233, s. 491÷492.