Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

In-situ leaching of limestone in the process of water drainage in Zn-Pb ore mines

Kupich I., Girczys J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

240--248

EN

The necessary drainage and dewatering system of the exhausted and closed Zn-Pb ore mines in the Bytom area in Poland can be treated as a process of in situ leaching of sparingly soluble minerals from the disturbed rock mass. The slimes obtained from the discharged water treatment are considered to be useless material. Currently, their management only increases the cost of water drainage process. The lack of interest in the apparently unattractive market product, and certain formal resistance, result in the fact that the dewatering technological line has not been closed at a level of the intentionally conducted process of in situ leaching. The paper presents the authors’ conception of winning useful, fine-grained limestone by modification of currently used technology of discharged water treatment from heavy metals (Zn, Pb and Cd). The essence of the process is receiving two products: cleaned water and mineral material having various possible applications.

2

Pozyskiwanie użytecznego osadu z oczyszczania wód kopalnianych kopalń rud Zn-Pb

Kupich I., Girczys J.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 1

61-64

PL

Stosowana obecnie technologia oczyszczania wód kopalnianych z kopalń rudnych rejonu bytomskiego pozwala na pozyskanie wody dopuszczonej do zrzutu do odbiorników powierzchniowych oraz szlamu odpadowego. Wadą obecnie przyjętego rozwiązania jest wysokie stężenie jonów SO4 2- w wodzie doprowadzanej do środowiska i zmienność składu wydzielanego osadu. Wady te ograniczyć można stosując, w zmodernizowanej technologii, strącanie siarczanów glinowo-wapniowych i dwuetapowe osadzanie produktów koagulacji wapnem. Przedstawiono możliwości prowadzenia oczyszczania wód zrzutowych górnictwa rud Zn-Pb jako procesu bez powstawania odpadu. Wskazano na właściwości szlamu wydzielanego podczas oczyszczania, które kwalifikują go jako substytut drobno mielonego wapienia. Omówiono warunki i możliwości wykorzystania szlamu.

EN

The used at the present time technology of purification of mine waters from ore mines in the Bytom region allows to obtain water admitted for discharge into surface receivers and waste sludge. The fault of the currently adopted solution is high concentration of SO4 2- ions in the water conveyed into the environment and variability of composition of the released sediment. These faults can be limited using, in the modernized technology, precipitation of aluminium-calcium sulfates and two-stage deposition of coagulation products by means of lime. The possibilities of purification conducting of discharge waters of Zn-Pb ore mining as a process without waste generation were presented. The properties of sludge released during purification, which qualify it as a substitute of fine-grained limestone, were presented. The conditions and possibilities of sludge utilization were discussed.

3

Skład chemiczny wód zrzutowych górnictwa rud Zn-Pb w aspekcie możliwości ich zagospodarowania

Girczys J., Kupich I.

Inżynieria Mineralna

|

2010

|

R. 11, nr 1-2

1-8

PL

Stosowana technologia oczyszczania wód zrzutowych z wyrobisk porudnych niecki bytomskiej i przetwarzanie osadów z procesu oczyszczania stanowią dwa podstawowe elementy zagospodarowania tych wód. Założenia tej gospodarki ocenić można na podstawie przedstawionej w publikacji analizy form występujących w wodzie składników. Podstawowym jest Ca(HCO3)2, a zanieczyszczeniami, przed którymi należy chronić środowisko są metale, w stężeniach wielokrotnie przekraczających rozpuszczalność węglanów lub wodorotlenków. W oparciu o wartości iloczynów rozpuszczalności przeprowadzono analizę możliwości występowania w wodzie form jonowych metali. Z obliczeń wynika, że w istniejących warunkach jony metali ciężkich mogą występować wyłącznie jako nierozpuszczalne węglany. Stosowana w oczyszczaniu destabilizacja układu dodatkiem Ca(OH)2 powoduje dwa procesy: - koagulacji zawiesiny węglanów metali kolorowych, - wytrącania z roztworu węglanu wapnia. Rozdzielenie w technologii oczyszczania wód tych procesów daje dwa różne produkty. Istnieje więc możliwość wydzielenia, przy zachowaniu koagulacji wapnem, dwu użytecznych materiałów: osadu o podwyższonej zawartości metali i w drugiej fazie czystego szlamu Ca(CO3)2.

EN

The technology applied for treatment of discharge waters from ineactive ore-minings of niecka bytomska and management of the process sediments are two principal elements of the management process. The grounds for this management may be assessed on the basis of identification and analysis, presented in the paper, of occurrence form of components conveyed with water. Ca(HCO3)2 is the principal pollutant but metals, occur in the concentrations exceeding many times the solubility of carbonates and hydroxide solubility products. The analysis of possibility of occurring ion form of metals in water were taken. Calculation indicates that, under existing conditions, heavy metal-ions may occur only as unsolubilitable carbonates. Destabilisation of match by Ca(OH)2 addition causes two processes: -coagulation of non-ferrous metals' carbonates suspention, -precipitation of CaCO3 from solution. Separating these processes leads to two different products. So, there is the possibility to obtain (while retaining coagulation with lime) two useful products: sludge with higher metal content and pure sludge Ca(CO3)2 in the second phase of the process.

4

Usprawnienie procesu oczyszczania wód dołowych kopalń rud rejonu bytomskiego

Girczys J., Kupich I., Sobik-Szołtysek J.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 5

456-459

5

Sludge utilization obtained from Zn-Pb mine water treatment

Kupich I., Girczys J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2008

|

Vol. 42

91-106

EN

The paper describes the possibilities for utilization of sludge obtained during the treatment of mine water discharged from the Zn-Pb ore mines. These possibilities were analyzed based on the results from the study on the properties of sludge from the treatment of mine water discharged from the mines of the Bytom Basin area. The fine-grained texture and chemical content of sludge result in the properties typical for very fine-grained limestone. Small quantities of unprocessed Ca(OH)2 increase the activity of sludge in comparison to pure CaCO3. Due to these properties the sludge may be applied in many environmental engineering processes aiming at limitation of heavy metal migration and SO2 emissions, and also neutralization of waste acids from used accumulator processing.

PL

Przedstawiono możliwości gospodarczego wykorzystania szlamów odpadowych z oczyszczania wód zrzutowych kopalń rud Zn-Pb. Samo wytwarzanie tego odpadu jest konsekwencją wynikającą z konieczności odwadniania nieczynnych już kopalń rud cynkowo-ołowiowych niecki bytomskiej. Przeznaczone do usunięcia z wody metale ciężkie, w wyniku hydrolizy i działania jonów węglanowych, występują w postaci cząsteczkowej, dlatego podstawą oczyszczania jest koagulacja wapnem. Ubocznym efektem tego procesu jest wytrącanie dużych ilości CaCO3. Powstające osady mają właściwości fizyczne i skład chemiczny taki, jak materiały naturalne wykorzystywane gospodarczo. Proponowane kierunki zagospodarowania szlamu mieszczą się w trzech grupach technologicznych: jako zawiesiny alkalicznej w sorpcji SO2 lub neutralizacji H2SO4; wykonywanie warstwy mineralnej, inertnej w stosunku do środowiska w procesie składowania różnych odpadów; wypełnianie pustek poeksploatacyjnych górnictwa lub składowanie. Wykorzystanie technologiczne odpadu z uzdatniania wód może przynieść wymierne oszczędności surowców naturalnych, poprawić warunki ochrony środowiska w obszarze składowisk i rozwiązać problemy z pozyskiwaniem terenu pod składowanie.

6

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

Girczys J., Kupich I.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2007

|

T. 10, nr 2

153-166

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.

7

Reduction of sulphate ions concentration In discharge waters from Zn-Pb mines

Girczys J., Kupich I.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2006

|

Vol. 40

125-134

EN

The paper presents a technological concept of limiting the concentrations of SO4 2- ions in discharge waters from ore mines. It is based on authors’ research performed for waters of Bytom trough, discharged on the surface in the volume of 30 thousand m3/day. The method applied has been based on transferring SO4 2- ions into a slightly soluble alkaline calcium-aluminium sulphate. The technological concept assumes the following: • use of the waste from anodic oxidation of aluminium (AUA) as a basic reagent in the process, • conducting the reaction with AUA in a heterogeneous system, • economic utilisation of post-process slime. The results of laboratory tests indicate that the process will be feasible in practical use, and water will reach, after treatment, the quality corresponding with, at least, class III purity of surface waters.

PL

W artykule zawarto założenia technologiczne procesu ograniczania stężeń jonów SO4 2- w wodach zrzutowych kopalń rudnych. Oparto je na badaniach własnych wykonanych dla wód kopalń niecki bytomskiej, wyprowadzanych na powierzchnię w ilości do 30 tys. m3/d. Zastosowano metodę polegającą na przeprowadzaniu jonów SO4 2- w słabo rozpuszczalny alkaliczny siarczan wapniowo-glinowy. J. Opracowana koncepcja technologiczna zakłada: • użycie odpadu z anodowego utleniania aluminium (AUA) jako podstawowego reagenta w procesie, • prowadzenie reakcji z AUA w układzie heterogenicznym, • wykorzystanie gospodarcze osadu poprocesowego. Rezultaty badań laboratoryjnych wykazują, że proces będzie możliwy w praktycznym stosowaniu, a woda po oczyszczeniu uzyska jakość odpowiadającą, co najmniej klasie III czystości wód powierzchniowych.

8

Problemy składowania drobnoziarnistych odpadów mineralnych

Girczys J.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2006

|

Vol. 40, nr 5

158-164

PL

W artykule omówiono właściwości drobnoziarnistych odpadów mineralnych pochodzących z procesów górnictwa i przeróbki. Szczególną uwagę zwrócono na odpady flotacji blendy pochodzące z okruszcowanych dolomitów. Poddano analizie procesy zachodzące wewnątrz zwałowisk odpadów drobnoziarnistych. Omówiono ich znaczenie dla oddziaływań na środowisko i wykorzystania w różnych aplikacjach praktycznych

EN

The paper presents the properties of fine-grained mineral waste generated from mining and preparation processes. Particular attention was paid to flotation waste of blende originating from the ore-bearing dolomite. The processes occurring inside the fine-grained waste dumping sites have been analyzed. Their importances in relation to their effects on the environment and use in various practical applications have been discussed.

9

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

Girczys J.

Inżynieria Mineralna

|

2006

|

R. 7, nr 1

1-13

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.

10

Spoiwa hydrauliczne na bazie odpadowego gipsu z neutralizacji elektrolitu akumulatorowego

Sobik-Szołtysek J., Girczys J.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2005

|

Vol. 39 nr 2

49-55

PL

W artykule omówiono możliwości pozyskiwania spoiw hydraulicznych z odpadowego gipsu z instalacji przerobu złomu akumulatorowego. Wykonano analizy gipsu weryfikujące jego przydatność do produkcji spoiwa. Po wyprażeniu odpadu w 150?C, uzyskaną próbkę użyto do sporządzenia spoiw hydraulicznych wg kilku receptur. W recepturach tych zastosowano dodatki modyfikujące: cement, wapno i popioły energetyczne. Wykonano badania otrzymanych spoiw potwierdzające ich przydatność. Na podstawie uzyskanych wyników wskazano kierunki zagospodarowania spoiw.

EN

Alternatives for production of hydraulic binding agents from waste gypsum obtained from a battery scrap processing system after electrolyte removal were presented. Analysis of gypsum to verify its usability for binder production was performed. The investigated waste material was roasted at a temperature of 150?C. The sample was then used for preparing hydraulic binding agents using different methods. In these methods modified additives were applied such as: cement, lime and smoke box ashes. The produced agents were tested to prove their usability. Based on the outcomes of the tests application alternatives of the binders were proposed.

11

Sorpcja cynku na dolomicie ze złóż rudnych

Girczys J.

Inżynieria Mineralna

|

2005

|

R. 6, nr 1

45-54

PL

Oznaczano wielkość sorpcji cynku z roztworów wodnych na drobnoziarnistym dolomicie ze złoża rud Zn-Pb rejonu bytomskiego. Wykazano, że sorpcja ma charakter reakcji heterogenicznej, w której decydującym o wydajności czynnikiem jest dyfuzja substratów i produktów w warstwie przy powierzchni ziarna. Wskazano na warunki zmieniające wartość sorpcji i ich znaczenie dla możliwości wykorzystania drobnoziarnistego dolomitu jako podłoża składowisk, chroniącego przed migracją jonów metali ciężkich do środowiska.

EN

The value of sorption of zinc from water solutions on fine-grained dolomite coming from a Zn-Pb ore deposit of the Bytom area (Poland). It has been demonstrated that sorption has a nature of a heterogeneous reaction, in which the factor that decides on the efficiency is the diffusion of substrates and products in the layer close to grain surface. It has been pointed at the conditions changing the value of sorption and their importance for the possibility of using the fine- grained dolomite as a base of landfills, protecting against the migration heavy metal ions into the environment

12

Zmiany stężeń zanieczyszczeń w wodach zrzutowych nieczynnych kopalń rud Zn-Pb niecki bytomskiej

Girczys J., Kupich I.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 2

201-208

PL

Eksploatacja rud Zn-Pb w obszarze bytomsko-tarnogórskim została zakończona w 1991 r. w związku z wyczerpaniem się złóż bilansowych tego rejonu. Jednakże wyrobiska zlikwidowanych kopalń w niecce bytomskiej muszą być stale odwadniane z uwagi na bezpieczeństwo niżej położonych kopalń węgla kamiennego. Do źródeł zanieczyszczenia wód podziemnych na terenie niecki bytomskiej należą składowiska odpadów górnictwa, hutnictwa i przeróbki rud Zn-Pb, z których ługowane są substancje rozpuszczalne. Tą drogą do środowiska wodnego przedostają się siarczany, metale ciężkie oraz inne związki chemiczne. Analizie poddano średnioroczne wartości dotyczące ilości zawiesin, pH, twardości, zawartości wybranych jonów w kopalnianych wodach surowych oraz ilości wypompowanych wód w latach 1996-2001. Stwierdzono, że wysoki poziom stężeń Zn i Pb, stale tego samego rzędu, związany jest z ustaleniem się stanu równowagi reakcji ługowania. Wzrost średniorocznych stężeń Cd i pojawienie się Cu w analizowanym okresie wymaga dalszych badań. Przypuszcza się, że duża część wód spływająca w strumieniach uprzywilejowanych, które mają ograniczony kontakt z materiałem narażonym na wymywanie, jest przyczyną zmniejszania się stężenia siarczanów w dopływie. Niezależnie od zmiany jakości wód dopływających i obniżenia ich mineralizacji obserwuje się zmniejszenie wielkości dopływu.

EN

Zn-Pb ores exploitation in Bytom region, carried on by Mining and Metallurgical Company "Orzeł Biały", was finished in 1991. One of environment protection problems on that area is managing of the abundance of mining wastewater. Dewatering of the closed down mines has to be still carried on to secure coal mines situated below. The sources of groundwater pollution in the area of niecka bytomska comprise landfills of mine tailings, scrape metal and materials of Zn-Pb ores treatment from which leaching of the soluble substances occurs. Leaching of the soluble substances is a long-term process. Leaching, like other chemical processes in the dumps, proceeds slowly as the result of the conversion of less water soluble substances into more water soluble ones. This is how sulphates, heavy metals and other chemical compounds enter the groundwater environment. Mining wastewater is drained off to the Brynica River, in quantity of Qmax = 39 000 m³/d. The analysis of pollutant loading variations, even though difficult to conduct due to the considerable fluctuations of the water inflow over time, is important particularly for economic and exploratory reasons. The objective of the analysis was the concentration changes of: zinc, lead, copper, cadmium, iron, magnesium, manganese, chlorides, sulphates and hydrocarbons in mining wastewater in the years of 1996-2001. It was observed that waters directly supplying the excavations constitute the highest ratio in the total waters inflow. The waters of stream inflow are slightly saturated with soluble salts resulting from leaching of the surface ground material. Constant high concentration of Zn and Pb is relevant to reaching the state of equilibrium in leaching. The increase in the average annual concentration of Cd and appearance of Cu in the time of the study require further investigation. It is possible that the change in the ratio between stream inflow and infiltrating waters is the main cause for significant decrease in the concentration of sulphates in the total waters inflow. Apart from the changes in the quality of inflow waters and the decrease in their mineralization, the decline of quantity of waters inflow is observed.

13

Wpływ na stan wody w Brynicy zrzutu ścieków i wód dołowych

Girczys J., Sobik-Szołtysek J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

T. 6, nr 3/4

441-453

PL

Rzeka Brynica w swoim górnym biegu uległa w wyniku antropopresji silnym przeobrażeniom. W prezentowanej publikacji poddano analizie przyczyny i zakres tych przemian. Wskazano na zmianę ilości prowadzonych wód, spowodowaną ujęciem wody pitnej ze zbiornika wybudowanego na 28 km rzeki. Równocześnie poddano analizie skutki jakościowe i ilościowe zrzutów wód z kopalń węgla kamiennego i górnictwa rud Zn-Pb. Wskazano na możliwość poprawy parametrów jakości wody w wyniku doprowadzenia spoza zlewni Brynicy dodatkowej ilości dobrze oczyszczonych ścieków. Wykazano, że komponowanie dołowych wód górnictwa i ścieków może doprowadzić do uzyskania korzystniejszych parametrów w połączonych zrzutach niż w każdym z nich indywidualnie

EN

The river Brynica, in its headwaters, was subject to severe alterations as a result of anthropopressure. The paper analyses the causes and scope of these changes. It has been pointed at the change of the amount of carried water resulting from drinkable water intake constructed at the 28-th kilometre of the river. At the same time, the qualitative and quantitative consequences of the discharge of coal - and Zn-Pb ore mines water were analysed. It has been pointed at the possibility of improvement of the quality parameters of water in consequence of conveying an additional volume of the well-cleaned sewage from outside of the Brynica river basin. It has been shown that the process of composing the mining - discharged and sewage water can result in obtaining more advantageous parameters in the combined water discharge as compared to each of them taken individually. The observations of the Brynica have shown that at the section of Piekary Śląskie only 3% of its water does not come from technological discharges. The water supply of this river is mainly composed of municipal sewage discharges with various degrees of purification, and of water coming from already liquidated or being liquidated ore and coal mines. The underground waters from zinc - lead ore mines are characterised by excess values of heavy metals and sulphates, and their current inflow to the Brynica, being 0.495 m3/s, constitutes 47% of its flow after discharging. On the other hand, the inflow from coal mines contains, first of all, high concentrations of chlorides and sulphates. Specific for both inflows is a low level of other pollutants that are typical for municipal sewage, such as BOD5, COD, nitrogen and phosphorus. Diluting such water with well - cleaned municipal sewage fed from outside the Brynica river basin may result in the stabilisation of all the quality parameters at a satisfactory level. The proposed hydrotechnical intervention will result in a reduction of sulphate content by 17%, and zinc by 12%, as compared to the current condition. It should be stressed at the same time, that the cleaned waste water delivered in the volume of about 0,3 m3/s will ensure the river a minimum flow, which can be disturbed by the planned changes of the water drainage system of liquidated coal mines. This will result in directing the water hitherto supplying the Brynica into the Oder river basin.

14

Szlamy po koagulacji wód zrzutowych z kopalń rudnych niecki bytomskiej.

Girczys J., Sobik-Szołtysek J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 4

168-171

PL

Przedstawiono zagadnienie gromadzenia się szlamów po koagulacji wód dołowych nieczynnych kopalń rud Zn-Pb rejonu bytomskiego. Omówiono ich właściwości i skalę problemu, jaki stanowi konieczność ich neutralizacji i zagospodarowania. Wskazano optymalne kierunki wykorzystania gospodarczego z uwzględnieniem specyficznych właściwości wynikających ze składu chemicznego szlamów.

EN

The paper presents the problem of sludge accumulation, after coagulation of mine waters from inactive Zn-Pb ore mines of Bytom region. Their feature and the scale of the problem of their neutralization-necessity and bringing into use are discussed. The optimal directions of their economic utilization, with regard to the chemical composition of the sludges are indicated.

15

Ocena pracy osadnika zrzutowych wód kopalnianych

Girczys J., Caban-Pabian B., Świech A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 1

95-105

PL

Przedstawiono wyniki badań nad sedymentacją zawiesin zrzutowych wód kopalnianych KWK "Ziemowit". Określono skład ziarnowy, mineralogiczny oraz charakter zawiesin w wodach zrzutowych na wlocie i w przelewie osadnika ziemnego. Na podstawie analiz granulometrycznych zawiesin i zachodzących w nich przemian oceniono założenia projektowe i proces eksploatacji osadnika. Zbadano przyczyny złej pracy osadnika i zaproponowano zmiany technologiczne polepszające skuteczność jego pracy.

EN

In the current article the test results of sedimentation of drop suspension, carried out on ,,Ziemowit" coal mine water, have been presented. Particles content mineralogy as well as suspension character in drop water on the inlet and the notch of the sediment trap have been determined. On the basis of granulo-metrical analysis of the suspension and its transformation, the brief foredesign and exploitation process of the sediment trap have been assessed. The range of the carried out tests included the assessment of mine waters suspension concentration as well as time needed for mine waste clearance by means of sedimentation velocity measurement and determination of the impact of sedimentation time on the content precipitate. The research results prove that the clarification process of mine water suspension in a clarifier takes place simultaneously with sedimentation of bigger particles and coagulation of the smallest ones. Suspension in drop water has clear polydispersional character and consists of three particle classes: 0-12,12-35, 35-160 žm, being in similar volumetric contents. In water suspension after two hours of sedimentation, 50% of particles of diameter d >10 žm as well as little amount of particles with d < 3 žm were identified. Clarifier's work was tested by determination of the particle content in suspension at the notch. In a properly working clarifier 90% of that suspension are particles of d < 9 žm. In the tested waters about 10% of those particles were not subjected to natural coagulation and without using coagulant or flocculant that part of material will be found in the notch waters. It was also found that there were the biggest particles in the notch from the clarifier, and that is a proof of disturbed flow of drop water stream. Disturbances in the clarifier's operation might be avoided by removing the collected sludge and ensuring a uniform flow by installing flowing barriers that stop turbulent surface flow.

16

Możliwość wspólnego zagospodarowania osadów ściekowych z odpadowymi mułami węglowymi

Girczys J., Rećko K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 1

107-116

PL

Przedstawiono propozycję wspólnego zagospodarowania osadów miejskich oraz odpadowych mułów węglowych pochodzących z kopalni węgla kamiennego. Na podstawie badań wskazano na możliwość wykorzystania obu odpadów do wytworzenia paliwa. Do badań brano odpady pochodzące z typowych gmin górniczych. Opracowany proces umożliwia spalanie paliwa z odpadów komunalnych i odpadowych mułów węglowych z zastosowaniem prostych technik spalania. Uzyskane paliwo można będzie łatwo transportować z miejsca powstawania i dozować do paleniska. Takie rozwiązanie będzie prowadzić do pomniejszenia ilości przeznaczonych do składowania odpadów, co ma znaczenie wobec narastającej ich masy.

EN

The publication discusses the proposition of mutual sewage sludge and waste coal slime management. The sewage sludge used during exploration came from Radzionków Sewage Treatment Plant and was characterized by homogenous and stabilized chemical composition enriched with lime compounds and organic substance. The waste coal slime came from ,,Janine" coal-mine and was characterized by homogenous and plastic mass characteristic of grain size ranging from 4.5-15.5 žm. Besides, it has a high heating value and a great content of mineral substance in the form of mudstone being a natural blinder in the produced fuel. Producing fuel from the waste water sludge and the waste coal slime was carried out by drying out both ingredients (up to 5% of humidity), mixing both constituents and then wetting them with water until obtaining the plastic mass. The received material was seasoned for 24-48 hours in order to homogenize the moisture content in a whole mass (about 24% of humidity). The material moisturized in this way was given to a process of granulation under the press. As a result of this process we received a product in the form of cylindrical grains. The granulated product obtained from the mixture of the waste water sludge and the waste coal slime, mixed in different proportions, was subjected to estimation of its mechanical strength. As a result of hardness tests conducted we can conclude that the great content of the waste coal slime makes the mechanical strength bigger. Besides, the examination of the heating value of product was held. The obtained heating value was Qw = 7880 kJ/kg and it is comparable with the heating value of brown coal 6700-9200 kJ/kg. A suitable amount of combustible components and a characteristic of material make sewage sludge and waste coal slime predisposed to be used for the granulated fuel production. As a result of the study the utilization of both wastes for production of fuel in the form granulated was indicated.

17

Zastosowanie węgla aktywnego do odolejania zasolonych wód kopalnianych.

Girczys J., Caban-Pabian B.

Wiadomości Górnicze

|

2000

|

Vol. 51, nr 12

553-556

PL

Obecność w wodach kopalnianych, obok roztworzonych soli, takich zanieczyszczeń jak: substancje organiczne rozpuszczalne i nierozpuszczalne, stanowi utrudnienie w sprawnym prowadzeniu procesu odsalania. Do uzdatniania wód zawierających zanieczyszczenia pochodzenia organicznego używa się zwykle węgli aktywnych. Usuwają one bowiem związki organiczne nawet wtedy, gdy występują one w wodzie w małych albo śladowych ilościach. Celem prezentowanych w artykule badań jest weryfikacja skuteczności usuwania substancji oleistych występujących w wodach kopalnianych za pomocą węgli aktywnych o różnych charakterystykach.

EN

The presents of such impurities in waters as organic soluble and non-soluble organic substance, besides saline solutions constitutes difficulty in efficient conductance of desalination process. Usually active carbon is used for treatment of waters containing impurifications of organic origin. They remove organic compounds even if they occur in small or trace quantities in water. Verification of the efficiency of oil substance occurring in mine waters removal with the use of active carbon of different characteristics is the objective of the investigations presented in the article.

18

Zanieczyszczenia olejowe i koloidalne wód kopalnianych

Girczys J., Caban-Pabian B.

Wiadomości Górnicze

|

1999

|

nr 4

180-185

PL

W artykule omówiono zanieczyszczenia olejowe i koloidalne wód kopalnianych . W wyniku przeprowadzonych badań wód odprowadzanych do cieków powierzchniowych określono: skład fazowy zawiesin i olei zanieczyszczających wodę, oznaczenia podstawowych właściwości fizyko-chemicznych zawiesin. Oceniono wody ze zlewni Wisły i Odry. Przedstawiono istotny dla utylizacji wód problem obecności roztworzonych związków organicznych i zawiesin mineralnych w wodach kopalnianych. Podniesiono problem usuwania zawiesin i substancji organicznych. Artykuł wnosi nowe zagadnienia w problematykę kopalnianych wód zasolonych.

EN

The article discuses oil and colloidal contamination of mine waters. As the results of investigations conducted on waters disposed to surface water courses the authors determined: analysis of a phase condition of suspensions and oil contaminating waters, denotation of basic physical-chemical properties of suspensions. The authors assessed the water from the Vistula and Odra rivers catchment. The article presents an essential for waters utilisation problem of the presence of organic solutions compounds and mineral suspensions in the mine waters. The authors raise the problem of suspensions and organic substance removal. The article presents new issues into the subject matter of saline waters.

19

Substytucja leby na bazie odpadowych mułów węglowych i osadów ściekowych

Girczys J., Caban-Pabian B., Pieńkowski W.

Wiadomości Górnicze

|

1999

|

nr 9

362-367

PL

Artykuł wnosi nowe wiadomości na temat wykorzystania mułów i odpadów ściekowych w procesie rekultywacji terenów zdegradowanych. Autorzy prezentują sposób otrzymywania i zastosowania substytutu humusu na bazie dostępnych tanich materiałów. Są to materiały organiczne niezbędne do odtworzenia gleby w procesie humifikacji i substancje nieorganiczne istotne dla zapewnienia dobrych warunków sorpcji na koloidach glebowych. Przyjęto założenie, że warunki takie spełniają muły węglowe i osady ściekowe z oczyszczalni komunalnych. Mieszanina obu odpadów w odpowiednich proporcjach powinna posłużyć do odtworzenia warstwy glebowej o dobrych właściwościach fizyko-chemicznych i biologicznych. Badania polegały na doborze proporcji najbardziej korzystnej dla wzrostu roślin.

EN

The article introduces new infonnation on utilisation of slimes and sewage rejects in the process of reclamation of the gradatcd areas. The authors present a way of obtaining and application of humus substitution of the basis of available cheap materials. These are organie materials indispensable for soil creation in the process of humification and inorganie substances essential for providing good sorption and colloidal conditions of soils. The assumptions have been accepted that coal slimes and sewage sediments from communal water treatrnent plant meet conditions. The mixture of the two rejects in respective ratios should serve for regeneration of a soil layer of good physical- chemical and biological properties. The investigations consisted in selection of the most favourable ratios for the plants growing.

20

Oczyszczanie wód kopalnianych z zawiesin

Girczys J., Pabian-Caban B.

Wiadomości Górnicze

|

1999

|

nr 12

494-499

PL

W artykule opisano proces oczyszczania wód kopalnianych metodą z użyciem odczynników powodujących koagulację i flokulację. W procesie koagulacji cząsteczki zawiesiny ulegają łączeniu po wyeliminowaniu elektrostatycznych sił odpychania przez zastosowanie prostego elektrolitu. Elektrolit ten powoduje obniżenie ładunku powierzchniowego cząstek i zmniejszenie grubości warstwy dyfuzyjnej. W procesie flokulacji cząsteczki łączą się w wyniku "mostkowania" przez wielkocząsteczkowe związki organiczne zazwyczaj polimerowe z grupami reaktywnymi adsorbujące na powierzchni cząstek zawiesiny.

EN

The article describes a process of mine waters cleaning by the methods with the use of reagents causing coagulation and flocculation. In the coagulation process the particles of a suspension adhere after elimination of electrostatic forces of pushing away by application of a simple electrolyte. The electrolyte causes the reduction of surface charges of particles and reduction of a diffusion layer. In the process of flocculation the particles join together in the effect of "bridging" by multi-particle organic compounds, as a rule polymer, with reactive groups adsorbing particles of suspensions on the surface.