Zmiany rozkładu zawartości metali i uziarnienia podczas zalegania odpadów flotacji rud Zn/Pb na składowisku

• Autorzy: Girczys J.

Warianty tytułu

EN

Changes in metal content and particle-size distribution with time of storage in the Pb/Zn flotation tailings ponds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Flotacja jest w Polsce podstawowym procesem wzbogacania rud Zn/Pb od 1928r. Nagromadzone obecnie w osadnikach na terenie Bytomia odpady tego procesu zajmują obszar ok. 100ha. Od 1989r osadniki te nie przyjmują już nowych odpadów. Ich powierzchnię porasta rzadka roślinność, na ogół z naturalnej sukcesji. Do badań wytypowano dwa osadniki. Zajmują one łączną powierzchnię ∼11ha i mają miąższość 18-23m. Powstawały kolejno w ciągu kilkudziesięciu lat w których flotowano rudę z tego samego złoża, przy nieistotnych dla jakości odpadów zmianach technologii. Materiał w osadnikach gromadzony jest warstwowo. Różnice w składzie poszczególnych warstw powinny być nieznaczne w przypadku braku przemian niezależnych od technologii a prowadzących do zmian składu. Osadniki opróbowano wykonując odwierty z powierzchni do dna deponowanego odpadu. Pobrane w wierceniach próbki dzielono wg głębokości zalegania. Analizowano uziarnienie i zawartość metali w poszczególnych próbkach. Okazało się, że zmienność składu związana z głębokością zalegania jest znaczna. Takie zmiany mogły być wywołane przez infiltrujące wody opadowe. W wyniku zachodzących reakcji i migracji materiału wewnątrz osadnika następuje: selekcja składników, samouszczelnianie złoża i zmiany składu wody odprowadzanej do środowiska. W czasie gdy materiał zalega w osadniku najdrobniejsze ziarna gromadzą się przy dnie i rośnie z głębokością koncentracja metali. W okresie pięćdziesięciu lat składowania sumaryczna zawartość metali w bryle składowiska pozostała na niezmienionym poziomie. Nie migrują one zatem w znaczących ilościach do wód gruntowych.

EN

In Poland, zinc (Zn) and lead (Pb) ores have been processed by flotation process since the 1928. Around the city of Bytom, in southern Poland, the resultant tailings of this process have been stored on an approximately 100 ha site. The waste material was deposited in settling ponds located both above and below ground level in layers up to 25m thick. The fine particulate fraction (<0.2mm) of deposited material consists of waste rock and leftover ores following the flotation extraction process. Since 1989, no additional waste has been added to the existing storage sites, but these anthropogenic waste products now pose a potential hazard to the local environment. The surfaces of these sites are currently covered with sparse vegetation, mainly resulting from natural biological processes of succession. Two settling ponds were selected for testing. They cover a total area of approximately 11ha and are from 18 to 23m thick. The flotation tailings all originated from the same ore deposit and have been stored at the site over a period of several decades. Changes in processing technology have had only a slight effect on the overall properties of the waste. Samples for testing were collected from differentiated layers, using boreholes penetrating to the bottom layers of the waste pile. The particle size composition and metal content in each individual sample was analysed. Lab analysis found substantial variability within the soil composition, depending primarily upon the depth of deposition. Compositional variation could result from water infiltration during precipitation. As a result of the preceding internal reactions and migration of material within the settling ponds, the following processes take place: selective dilution of hazardous components, self-sealing of the deposit, and changes in chemical composition of water discharged into the environment. With time of storage, the finest particles tend to accumulate at the bottom of the pond which shows increased metal contents. The overall content of the heavy metals in the material deposited fifty years ago indicates that these metals are trapped inside the settling pond and are not released in a significant amount to the soil or ground water.

Słowa kluczowe

PL

rudy Zn-Pb; odpady flotacyjne; migracja jonów metali; ochrona wód

EN

Pb-Zn ores; flotation tailings; metallic ion migration; water protection

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 7, nr 1
• Strony: 1--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab.

Twórcy

autor

Girczys J.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1.Chodyniecka L, Haber T, 1995, Hypergenic processes on dumping grounds of flotation tailings, after production of zinc and lead, Rudy Metale, V. 40, No 6, p. 185 - 189
• 2.Fischer R.A. and Vates F., 1953, Statistical Tables for Biological, Agricultur and Medical Research, Olivier & Boyd, Ltd., Edinburgh and London
• 3.Girczys J., Sobik-Szołtysek J. 1998, Surface-waters of the flotation refuse region of the Bytom - district, Rudy Metale, V. 43, No 8, p.371-375
• 4.Girczys J., Sobik-Szołtysek J. 1999, Dissolution and elimination of heavy ions from a dump of sfalerite flotation tailings, Physicochemical Problems of Minerał Processing, 33, p. 33-44
• 5.Girczys J., Sobik-Szołtysek J. 1999, The content of metals in the plants of the postflotation setting ponds for the Zn-Pb ores of the Bytom - region, Rudy Metale, V. 44, No. 10, p. 500-505.
• 6.Girczys J., Sobik-Szołtysek J., 2002, Zinc - lead industry waste, Ser. Monogr. No. 87, Edition Technical University of Częstochowa (in Polish).
• 7.Grabowska K., Sowa M., 1996, Ecological aspects of the postflotation settling ponds of the Orzeł Biały mine, VI Meeting Problems of geology in environment protection and mining. Ustroń, p. 285-297
• 8.Guziel A (Ed) 1988, Environmental protection in mining industry in Poland, Part I and II, Materials CPBP 04.01. V. 2, SGGW, Agriculture University in Warsaw.
• 9.Komnitsas K., Kontopoulos A., Lazar J., Cambridge M., 1998, Risk assessment and proposed remedialactions in costal tailings disposal sites in Romania, Mineral Engineering, V.11, No. 12, p. 1179-1190.
• 10.Margenau M., Murphy G.M. 1962, The Mathematics of Physics and Chemistry, Ed. PWN Warszawa.
• 11.Ney R. (Ed) 1997, Mineral resources of Poland. Zinc and lead. PPGSMiE PAN, p. 16-28
• 12.Mineral resources of the World, 1978, Ed Geolog, Warszawa.
• 13.Śmieszek Z, Sobierajski S., 1998, The directions of development of the non-ferrous metals industry, Rudy Metale V. 43, No 1, p 9-15.
• 14.VolkW., 1973, Applied Statistics for Engineers, Ed. WNT Warszawa.