Removing contaminants from groundwater polluted by the trzebionka mine settling pond located in upper silesia (Poland)

• Autorzy: Suponik T.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Trzebionka Mine settling pond is located in south Poland and has a significant impact on quality of surrounding soil and groundwater. This is mainly due to toxic elements present in wastes disposed in the pond. The wastes are mainly flotation tailings after processing of zinc and lead ores. In the paper, chemical composition of the wastes is presented. Problems with surface water contamination by the Trzebionka Mine settling pond are also presented in the article. It was shown that most problems result from contaminants flowing down in the unsaturated zone, reaching ground waters and then flowing horizontally leading to pollution of the surface water. As a result, the canal surrounding the post-flotation pond as well as Luszowka and Wodna streams and finally the Chechlo river are contaminated. In order to protect these waters a permeable reactive barrier (PRB) technology is proposed to be used in the vicinity of the considered dumping site. The PRB technology is a technique of groundwater remediation in which the contaminants are removed from an aquifer by flowing through a PRB filled with a special material called reactive material. The processes which can be used to treat groundwater contaminated by the Trzebionka Mine settling pond are redox reactions, adsorption and biochemical reactions. At the end of the article a proper selection of reactive materials, and thus treating processes, for efficient PRB application in the considered dumping site area is suggested.

Słowa kluczowe

EN

flotation waste of Pb-Zn production; metals and non-metals in groundwater and in surface water; remediation; PRB technology

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 48, iss. 1
• Strony: 169--180
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Suponik T.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Akademicka 2, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. CABALA J., 2005, Kwaśny drenaż odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb; zmiany składu mineralnego w strefach ryzosferowych rozwiniętych na składowiskach, Zesz. Nauk. Politechniki Śląskiej; Górnictwo z. 267, Gliwice, 63–70.
• 2. CABALA J., 2009, Metale ciężkie w środowisku glebowym olkuskiego rejonu eksploatacji rud Zn-Pb, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice.
• 3. CANOVA J., 2006, Pilot-Scale Bioreactive PRB Removes Metals from Ground-Water Plume Within One Year, Technology News and Trends, Issue 22, US EPA .
• 4. COHEN R.H., 2006, Use of microbes for cost reduction of metal removal from metals and mining industry waste streams, Journal of Cleaner Production Vol. 14. Issues 12-13, 1146–1157.
• 5. EU STANDARDS, 2006, PN – EN 12457-4:2006, Charakteryzowanie odpadów - Wymywanie - Badanie zgodności w odniesieniu do wymywania ziarnistych materiałów odpadowych i osadów - Część 4: Jednostopniowe badanie porcjowe przy stosunku cieczy do fazy stałej 10 l/kg w przypadku materiałów o wielkości cząstek poniżej 10 mm (bez redukcji lub z redukcją wielkości), ISBN: 83-243-8906 7.
• 6. GAVASKAR A., GUPTA N., SASS B., JANOSY R., HICKS J., 2000, Design guidance for application of permeable reactive barriers for groundwater remediation, Florida: Battelle Columbus Operations Ohio.
• 7. GAZETA KRAKOWSKA, 2009, Chrzanów: Na hałdzie będzie punkt widokowy, nr 174, Grupa Wydawnicza Polskapresse sp. z o.o., Oddział Prasa Krakowska, Warszawa, www.gazetakrakowska.pl.
• 8. GIRCZYS J., SOBIK-SZOŁTYSEK J., 2002, Odpady przemysłu cynkowo-ołowiowego. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• 9. ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council), 2005, Permeable Reactive Barriers: Lessons learned/new directions, Washington: http://www.itrcweb.org.
• 10. JAROSINSKI A., NOWAK A. K., WŁODARCZYK B., 2006, Charakterystyka odpadów i ścieków z ZG „The Trzebionka Mine” SA, Ekotechnika nr 1/37, 43–45.
• 11. KOWAL A. L., ŚWIDERSKA-BRÓŻ M., 1996, Oczyszczanie wody, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Wrocław.
• 12. KYZIOŁ J., 2002, Sorpcja i siła wiązania wybranych jonów metali ciężkich z substancją organiczną (na przykładzie torfów), IPIŚ PAN, Zabrze.
• 13. KYZIOŁ-KOMOSIŃSKA J., KUKUŁKA L., 2008, Wykorzystanie kopalin towarzyszących pokładom złóż węgli brunatnych do usuwania metali ciężkich z wód i ścieków, IPIŚ PAN; Works & Studies - Prace i Studia no 75, Zabrze.
• 14. LABUS K., 1999, Stopień zanieczyszczenia i identyfikacja ognisk zanieczyszczeń kadmem, ołowiem i cynkiem wód powierzchniowych i podziemnych zlewni Białej Przemszy, Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• 15. MAPA TURYSTYCZNA, 2010, Śląskie, część południowa, skala 1:100 000, Śląska Organizacja Turystyczna, Katowice, ISBN: 978-83-62001-36-1.
• 16. MEGGYES T., HOLZLOHNER U., AUGUST H., 1998, A multidisciplinary approach to improving the safety and durability of landfill barriers, In Contaminated and derelict land (Sarsby R.W. (ed)), Kraków. Thomas Telford, London, 413–420.
• 17. NOWAK A. K., 2008, Ekologiczno-techniczne aspekty pozyskiwania koncentratów cynku i ołowiu, Praca doktorska. Wdział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechnika Krakowska. Kraków.
• 18. PASIECZNA A., LIS J., SZUWARZYŃSKI M., DUSZA-DOBEK A., WITKOWSKA A., 2008, Szczegółowa mapa geochemiczna Górnego Śląska 1:25 000, Arkusz Chrzanów, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 19. PULS R. W., POWELL M. R., BLOWES D. W., GILLHAM R. W., SCHULTZ D., SIVAVEC T., VOGAN J. L., POWELL P. D., 1998, Permeable reactive barrier technologies for contaminant remediation, Washington: United States Environmental Protection Agency.
• 20. ROEHL K. E. et al., 2005, Permeable reactive barriers; Long-term Performance of Permeable Reactive Barriers, editors: K.E. ROEHL, T. MEGGYES, F. G. SIMON, D. I. STEWART, ELSEVIER Vol.7, ISBN: 0-444-51536-4.
• 21. ROEHL K. E., HETTENLOCH P., CZURDA K., 2000, Permeable sorption barriers for in-situ remediation of polluted groundwater reactive materials and reaction mechanisms, Proceedings of the 3rd International Symposium on Geotechnics Related to the European Environment, Berlin. Thomas Telford, London, 465–473.
• 22. SCHULZE E. D., MOONEY H. A.(Eds.), 1994, Biodiversity and Ecosystem Function, Springer-Verlag. Berlin Heidelberg.
• 23. SUPONIK T., 2008, The use of waste from iron finishing in groundwater treatment, Górnictwo i Geologia vol. 3, no. 3, The Publishing House of the Silesian University of Technology, 61–70.
• 24. SUPONIK T., 2010, Ensuring Permeable Reactive Barrier Efficacy and Longevity, Archives of Environmental Protection, vol.36, no.3, 59–73.
• 25. SUPONIK T., LUTYŃSKI M., 2009, Possibility of Using Permeable Reactive Barrier in Two Selected Dumping Sites, Archives Of Environmental Protection, vol.35, no.3, 109–122.
• 26. U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 1998, Research and Application of Permeable Reactive Barriers, Grand Junction Office.
• 27. WILKIN R. T., PULS R.W., 2003, Capstone report on the application, monitoring, and perofmance of permeable reactive barriers for ground-water remediation, Vol-1, Office of Research and Development, US EPA, Cincinnati.