Analiza kierunków utylizacji szlamów z oczyszczania wód zrzutowych górnictwa rud Zn-Pb

• Autorzy: Girczys J. , Kupich I.

Warianty tytułu

EN

The analysis of utilization methods for sludges from treatment of water discharged in the Zn-Pb ore mining

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono możliwości gospodarczego wykorzystania szlamów odpadowych z oczyszczania wód zrzutowych kopalń rud Zn-Pb. Na podstawie wyników badań właściwości osadów z oczyszczania wód dołowych pompowanych z kopalń rud niecki bytomskiej wskazano kierunki zagospodarowania. Drobnoziarnistość szlamu i jego skład chemiczny nadają mu właściwości substytutu bardzo drobno mielonego kamienia wapiennego. Obecność w szlamie niewielkiej ilości nieprzereagowanego Ca(OH)2 podnosi jego aktywność w porównaniu do czystego CaCO3. Materiał może być zatem stosowany w procesach inżynierii środowiska służących ograniczeniu migracji jonów metali ciężkich, emisji SO2, a także neutralizacji odpadowego kwasu z przerobu złomu akumulatorowego.

EN

The paper presents the possibilities for utilization of sludge generated in the treatment process of mine water discharged from the Zn-Pb ore mines. These Possibilities were analyzed in the view of the results from the study on the properties of sludge coming from the necessary treatment of mine water discharged from the closed mines in the area of the Bytom Basin. Due to the formation of an extensive depression cone on the large areas of ore mining the chemical content of water undergoes changes including an increase concentration of different constituents, mainly sulfates, calcium and heavy metals. The mine water discharged is treated by means of coagulation with the application of carbide residue. After the completion of a working cycle the accumulated sludge is removed from the settling pond whereas cleared water is discharged through a set of drainage channels to the Brynica River. The purification technology applied in the Bolko shaft generates about 2 Gg (2 000 tones) of sludge annually. The fine-grained texture and chemical content of sludge are similar to the properties of a very fine-grained limestone. Small quantities of unprocessed Ca(OH)2 increase the activity of sludge in comparison to pure CaCO3. Investigated material is of white color, and the moisture retained in the intergranular pores showed the alkaline reaction (pH~9,8). Either in sludge or water extracts the concentrations of heavy metals are within the admissible limits. With the reference to the properties of sludge, investigated in the presented study, as well as the current state of legislation several utilization technologies in which sludge can be a substitute for natural resources are suggested: an alkaline Suspension for SO2 sorption or H2SO4 neutralization, an inert mineral layer for landfilling of various waste, a filling material for post-mining voids or landfilling. The advantages of sludge utilization can be manifold, including limitation of natural resources exploitation, improvement of environment protection and reduction of landfill areas.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo rud cynku i ołowiu; wody zrzutowe; oczyszczanie wód; utylizacja szlamów

EN

zinc and lead mining; water discharged; water treatment; sludge utilization

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 10, nr 2
• Strony: 153--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Girczys J.

autor

Kupich I.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Adamczyk A.F., Wpływ górnictwa rud cynku i ołowiu w rejonie olkuskim na wody podziemne i powierzchniowe, Zesz. Nauk. AGH, Sozologia i Sozotechnika z. 32, Wydawnictwo AGH, Kraków 1990.
• [2] Adamczyk A.F., Haiadus A., Zmiany jakości wód kopalnianych odprowadzanych kanałami ZGH Bolesław, Gospodarka Surowcami Mineralnymi 1996, 3, 479-505.
• [3] Kropka J., Występowanie cynku i ołowiu w wodach dołowych kopalń rud Zn-Pb rejonu bytomskiego, Współczesne problemy hydrogeologii, T. VII, Cz. 2, Wydawnictwo AGH, Kraków-Krynica 1995, 87-92.
• [4] Kryza A., Motyka J., Szuwarzyński M., Kram M., Anomalia hydrochemiczna w kopalni TRZEBIONKA, Współczesne problemy hydrogeologii, T. VII, Cz. 2, Wydawnictwo AGH, Kraków-Krynica 1995,101-106.
• [5] Kropka J., Dalibóg J., Moj H., Pięcioletnie (1990-1994) doświadczenia związane z centralnym odwadnianiem wyrobisk kopalń rud Zn-Pb w niecce bytomskiej, Współczesne problemy hydrogeologii, T. VII, Cz. 2, Wydawnictwo AGH, Kraków-Krynica 1995.
• [6] Kropka J., Dalibóg J., Zdybiewska K., Zawodnienie i likwidacja kopalń rud cynku i ołowiu w niecce bytomskiej, Przewodnik LXV Zjazdu PTG Sosnowiec, Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice 1994, 253-262.
• [7] Kropka J., Drogi krążenia, zasoby i zagospodarowanie wód podziemnych w triasowym zbiorniku "Bytom" w warunkach aktywnej działalności górnictwa, Przegląd Geologiczny 1996, 44, 8, 845-849.
• [8] Grabowska K., Sowa M., Agresywność siarczanowa wód dołowych z wybranych kopalń północno-zachodniej części GZW, Prace naukowe GIG, Seria: konferencje 2000, 35, 113-120.
• [9] Kupich I., Ograniczenie zawartości jonów metali ciężkich i siarczanowych w zrzutowych wodach dołowych kopalń rud Zn-Pb (praca doktorska), Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2005.
• [10] Hydrolog S.C. Operat wodnoprawny na odprowadzenie wód kopalnianych z nieczynnych wyrobisk porudnych Zakładu Górniczego - Centralnej Pompowni "Bolko" w Bytomiu do rzeki Brynicy w km 20+100, Katowice 2000.
• [11] Girczys J., Sobik-Szołtysek J., Wpływ na stan wody Brynicy zrzutu ścieków i wód dołowych, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2003, 6, 3-4, 441-453.
• [12] Girczys J., Sobik-Szołtysek J., Odpady przemysłu cynkowo-ołowiowego, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• [13] Informacje i dokumentacje Centralnej Pompowni "Bolko" sp. z o.o.
• [14] Dokumentacja techniczna GIG, Ocena możliwości obniżenia stężenia siarczanów w wodach kopalnianych odprowadzanych za pomocą pompowni Bolko z nieczynnych wyrobisk porudnych ZGH "Orzeł Biały" S.A. oraz skutków społecznych uzasadniających potrzebę tego odwadniania, Katowice 1994.
• [15] Grabowska K., Sowa M., Charakterystyka składowisk odpadów poflotacyjnych ZGH "Orzeł Biały" w aspekcie ekologicznym, Materiały VI Konferencji nt. Problemy geologii w ekologii i górnictwie podziemnym, Prace Naukowe GIG, nr 35, Ustroń 1996, 285-297.
• [16] Różkowski A., Ziemiański A., Mapa ognisk zanieczyszczeń wód podziemnych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1995.
• [17] Szymanek A., Badania modyfikowanych sorbentów wapniowych do suchego odsiarczania spalin, Rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Wrocław 2000.
• [18] Wytyczne Alsthrom Pyropower Reactivity index, Alsthrom Pyropower 1995.
• [19] Marciniak M., Przybytek J., Herzig J., Szczepańska J., Laboratoryjne i terenowe oznaczanie współczynnika filtracji utworów półprzepuszczalnych, Wyd. Sorus, Poznań 1998.
• [20] Girczys J., Charakterystyka szlamów odpadowych z instalacji uzdatniania wód zrzutowych z szybu "Bolko" wraz z technologią ich utylizacji, praca niepublikowana, wykonana dla CP "Bolko", Bytom 2007.
• [21] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21. III. 2006 r. w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami, Dz. U Nr 49, poz. 356.
• [22] Oleszkiewicz J., Eksploatacja składowiska odpadów. Poradnik decydenta, Lem Projekt s.c, Kraków 1999.