Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Investigation of Groundwater Flow Using Δ18O and ΔD in a Sulfur Mine in Japan

Matsumoto Shinji, Machida Isao

Inżynieria Mineralna

2020

no. 1, vol. 2

115--120

The A sulfur mine is located in the Iwate Prefecture of Japan. This mine has both surface and underground parts and was operated from the late 1800s to the late 1900s. Since the early 1900s, acid mine drainage (AMD) has been reported in this mine, and the waste water has been neutralized in a treatment plant since the mine was closed. Recently, reducing the AMD volume by decreasing water inflow to the underground mine has been considered as a way to reduce the AMD treatment cost. The first step in such an approach is to understand in detail the groundwater flow around the mine. However, part of the study area is covered by lava and comprises crystalline rocks with complicated structures, making it difficult to understand the groundwater flow. Therefore, the present study investigated the groundwater flow around this mine by focusing on water quality, such as pH and electrical conductivity (EC), stable isotopes (i.e. δ18O and δD) and 3H in the surface and ground water. The spatial distributions of pH, Stiff diagrams, and δ18O and δD values in the surface and ground water indicated that the groundwater flow system was divided into three basins in the study area, as predicted from geomorphological information. Moreover, the spatial distribution of δ18O and δD in the surface and ground water suggested that the groundwater recharged at the highest altitudes in the B mountain in the northwest of the mine might flow in the underground mine. Furthermore, the 3H values in the waste water discharged from the underground part of mine implied that the groundwater age was no more than approximately 60 years old.

Kopalnia siarki znajduje się w prefekturze Iwate w Japonii. Kopalnia ma zarówno części naziemne, jak i podziemne i działała od końca 1800 roku do końca XX wieku. Od początku XX wieku odnotowano w tej kopalni kwaśny drenaż kopalniany (AMD), a ścieki były zneutralizowane w oczyszczalni do czasu zamknięcia kopalni. Ostatnio uznano, że zmniejszenie objętości AMD przez zmniejszenie dopływu wody do podziemnej kopalni jest dobrym sposobem na zmniejszenie kosztów neutralizacji AMD. Pierwszym krokiem w takim podejściu jest szczegółowa analiza przepływu wód gruntowych wokół kopalni. Jednak część obszaru objętego badaniem jest pokryta lawą i obejmuje skały krystaliczne o skomplikowanych strukturach, co utrudnia zrozumienie przepływu wód gruntowych. Dlatego w niniejszych badaniach określono przepływ wód podziemnych wokół tej kopalni, koncentrując się na jakości wody, określono parametry takie jak pH i przewodność elektryczna (EC), stabilne izotopy (tj. Δ18O i δD) oraz 3H w wodzie powierzchniowej i gruntowej. Przestrzenne rozkłady odczynu pH, wartości δ18O i δD w wodzie powierzchniowej i gruntowej wskazały, że system przepływu wód podziemnych został podzielony na trzy baseny na badanym obszarze, zgodnie z przewidywaniami z informacji geomorfologicznej. Ponadto rozkład przestrzenny δ18O i δD w wodach powierzchniowych i gruntowych sugerował, że wody gruntowe dopływające na najwyższych wysokościach w północno-zachodniej części kopalni mogą płynąć do części podziemnej kopalni. Co więcej, wartości 3H w ściekach odprowadzanych z podziemnej części kopalni sugerowały, że wiek wód podziemnych wynosił nie więcej niż około 60 lat.

Securing Topsoil for Rehabilitation Using Fly Ash in Open-Cast Coal Mines: Effects of Fly Ash on Plant Growth

Matsumoto Shinji, Hamanaka Akihiro, Murakami Kaito, Shimada Hideki, Sasaoka Takashi

Inżynieria Mineralna

2019

R. 21, nr 1

13--18

Rehabilitation is an important stage in mining operations for environmental conservation. However, the shortage of topsoil makes it difficult to achieve rehabilitation in open-cast coal mines. Securing topsoil by mixing soil with fly ash (FA), which is treated as an industrial waste, is expected to solve this issue in coal mines. While mixing soil with FA makes it possible to secure the topsoil and treat industrial waste simultaneously, the high alkalinity of FA and the dissolution of heavy metals from FA may inhibit plant growth. This study investigated the effects of FA in the topsoil on plant growth via vegetation tests with simulated topsoil mixed with FA using Acacia mangium, a species of flowering tree: the FA mixing ratios were set to 0%, 20%, 40%, 60%, and 100%. The growth of Acacia mangium was inhibited with increasing FA mixing ratio, especially from 60% to 80%. However, the growth rate of Acacia mangium in an FA mixing ratio of 100% was nearly comparable to that in a mixing ratio of 40%. Furthermore, there were no effects of the physical characteristics and pH conditions in the topsoil on the plant growth at any of the mixing ratios; meanwhi- le, the accumulated concentration of Al in the plant body increased significantly at an FA mixing ratio of 60%–80%. This suggests that the accumulation of Al, which inhibits plant growth, including root growth and its functions, in the plant body inhibited the growth of Acacia mangium. Therefore, the most important aspect in terms of rehabilitation concerning the use of FA for securing topsoil is not the mixing ratio of FA but the amount of Al in the FA and the accumulation of Al in the plant body.

Rekultywacja jest ważnym etapem w eksploatacji górniczej wzakresie ochrony środowiska. Brak wierzchniej warstwy gleby utrudnia osiągnięcie efektu rekultywacji w kopalniach odkrywkowych. Oczekuje się, że zabezpieczenie wierzchniej warstwy gleby przez zmieszanie gleby z popiołem lotnym (FA), który jest traktowany jako odpad przemysłowy, rozwiąże ten problem w odkrywkowych kopalniach węgla. Podczas mieszania gleby z FA możliwe jest jednoczesne zabezpieczenie wierzchniej warstwy gleby i utylizacja odpadów przemysłowych. Jednak wysoka alkaliczność FA i rozpuszczanie metali ciężkich z FA może hamować wzrost roślin. W artykule przedstawiono wpływ dodatku FA do wierzchniej warstwy gleby na wzrost roślin poprzez testy roślinności z symulowaną wierzchnią warstwą gleby zmieszaną z FA przy użyciu Acacia mangium i gatunków drzew kwitnących. Proporcje mieszanek FA zostały określone na 0%, 20%, 40%, 60% i 100%. Wzrost Acacia Mangium był hamowany wraz ze wzrostem zawartości FA, zwłaszcza od 60% do 80%. Jednak tempo wzrostu w mieszance FA w proporcji 40% było praktycznie takie jak bez dodatku FA. Ponadto nie zaobserwowano wpływu właściwości fizycznych i warunków pH w wierzchniej warstwie gleby na wzrost roślin w żadnej mieszance. Oznacza to, że skumulowane stężenie Al w roślinie znacznie wzrosło dla mieszanek z dodatkiem FA 60% -80%. Sugeruje to, że nagromadzenie Al, które hamuje wzrost roślin, w tym wzrost korzeni i jego funkcje, w organizmie rośliny hamuje wzrost Acacia Mangium. Dlatego najważniejszym aspektem rekultywacji z zastosowaniem FA do zabezpieczania wierzchniej warstwy gleby nie jest wielkość dodatku FA, lecz ilość Al w FA i akumulacja Al w roślinie.