Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Forms of heavy metals (Zn, Pb, Cd) occuring in rhizospheres from the areas of former and contemporary Zn-Pb ore mining

Rożek D., Nadłonek W., Cabała J.

Mining Science

|

2015

|

Vol. 22, Special Issue 2

125--138

EN

The research areas were selected in the regions heavily polluted by wastes from the former washing plant, flotation waste dump and by non-sulphide Zn-Pb ores from open pit mining in the Olkusz region. The submicroscopic phases occurring in the surface of plant roots and in the rhizospheres were investigated by XRD and SEM/EDS methods. Morphology of submicroscopic metalliferous phases and their manner of occurrence were the subject of study. The analysis of EDS spectra enabled to identify phases and mineral aggregates including Zn, Pb, Fe, Mn, Cd in their structure. The soils from the washing plant and areas of open pit exploitation are contaminated by diverse complexes of minerals. The occurrence of unstable Fe, Pb, Ca sulphates indicate that these wastes are still intensively geochemically active.

2

Cynk w technosferze

Cabała J.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

63-76

PL

Informacje na temat otrzymywania cynku przedstawiono w starożytności (Europa, Chiny, Indie). Scharakteryzowano najważniejsze metody produkcji cynku: hutniczą (ISP - Imperial Smelting Processes) i hydrometalurgiczno-elektrolityczną. Omówiono pierwotne i wtórne źródła cynku oraz produkcję tego metalu w głównych ośrodkach wydobycia rud Zn-Pb w XIX i na początku XX wieku. Zwrócono uwagę na rolę złóż śląsko-krakowskich w bilansie globalnej produkcji cynku, na przestrzeni ostatnich wieków. Przedstawiono zmiany wielkości produkcji cynku w XX wieku oraz zmiany cen tego metalu na Londyńskiej Giełdzie Metali (LME). Wskazano, w jakich dziedzinach gospodarki stosowany jest cynk oraz jakiego rodzaju odpady zawierają znaczące ilości tego metalu.

EN

The paper presents the information on the zinc production in antiąuity (Europe, China, India). The most important methods of zinc production: metallurgical (ISP -Imperial Smelting Processes), hydrometallurgical and electrolytic technologies were described. The primary and secondary sources of zinc and production of this metal in main centres of mining operation in XIX and in the beginning of XX century were discussed. It was considered the importance of Silesian-Cracovian deposits in global balance of zinc production over last ages. The changes of zinc production volume in XX century and price changes of this metal in the London Metal Exchange (LME) were presented. There were showed the industrial sectors in which zinc is applied and the types of waste containing significant metal quantity.

3

Microenvironments determining growth of acidophilic bacteria in Zn-Pb flotation tailings of neutral reaction

Cwalina B., Pacholewska M., Sozańska M., Cabała J.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

114-121

EN

Zinc and lead ore flotation tailings deposited in the Olkusz region show a neutral reaction. They are composed of dolomite-type minerals (alkaline), mostly CaMg(CO3)2 and Ca,Mg,Fe(CO3)2 (70%), and other minerals including sulphides (acid), mainly pyrite and marcasite (FeS2; up to 20%). Sulphur and iron concentration in tailings reaches the levels of 7-14% and of 8-16%, respectively. The microenvironments rich in sulphide minerals present in waste materials which indicate almost neutral reaction allow the metabolic activity of acidophilic sulphur- and iron-oxidizing bacteria of Acidithiobacillus thiooxidans and Acidithiobacillus ferrooxidans species to be grown and developed, in spite of the alkaline character of basic mineral components in the tailings examined.

PL

Odpady poflotacyjne rud cynku i ołowiu zdeponowane w okolicach Olkusza wykazują odczyn obojętny. Zawierają one minerały typu dolomitu (alkaliczne), głównie Ca,Mg(CO3)2 i Ca,Mg,Fe(CO3)2 (70%), oraz inne minerały, włączając siarczki (kwaśne), głównie piryt i markasyt (FeS2; do 20%). Stężenia siarki i żelaza w odpadach osiągają poziomy odpowiednio 7-14% oraz 8-16%. Pokazano, że obecność mikrośrodowisk bogatych w minerały siarczkowe w materiałach odpadowych wykazujących generalnie odczyn obojętny umożliwia rozwój i aktywność metaboliczną kwasolubnych bakterii utleniajacych siarkę i żelazo, a należących do gatunków Acidithiobacillus thiooxidans i Acidithiobacillus ferrooxidans pomimo alkalicznego charakteru podstawowych składników mineralnych w badanych odpadach.

4

Influence of autochthonous sulphur bacteria on metals leaching from zinc and lead flotation tailings

Pacholewska M., Cabała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 1-2

103-108

EN

Zinc- and lead-ore processing in the Bolesław Mine and Metallurgical Plant SA results in annual formation up to 1.6 million Mg of flotation tailings which are deposited in sedimentary ponds. Apart from dolomite, the wastes contain variety of chemical compounds, including heavy metal sulphides: pyrite and marcasite (FeS2), sphalerite (ZnS), galena (PbS) and other minerals. The results of research on the influence of autochthonous sulphur bacteria on metals release from flotation tailings have been presented. It bas been demonstrated that these bacteria growing under favorable conditions can intensify the metals bioleaching. This process leads to increase in efficiency of heavy metals extraction, for example Zn and Cd are many times higher as compared with systems without stimulation of sulphur bacteria growth and activity.

PL

Procesom produkcji cynku i ołowiu metoda hydrometalurgiczną w Zakładach Górniczo-Hutniczych Bolesław S.A. towarzyszy wytwarzanie odpadów poflotacyjnych, pochodzących ze wzbogacania rud Zn-Pb, w ilości około 1,6 mln Mg rocznie, składowanych w osadnikach - stawach osadczych. Podstawowym składnikiem odpadów jest skała płonna - dol9mit oraz minerały siarczkowe metali ciężkich: piryt i markasyt (FeS2), sfaleryt (ZnS), galena (PbS) i inne. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem autochtonicznych bakterii mających zdolność utleniania zredukowanych związków siarki na efektywność uwalniania metali z opadów. Stwierdzono, że efektywność ługowania Cd, Zn z odpadów z warstw powierzchniowych oraz z warstw głębszych, (3.0 m) poniżej poziomu składowiska, przewyższa wielokrotnie koncentrację tych metali w porównaniu z układami bez stymulacji aktywności bakterii siarkowych.

5

Środowiskowe uwarunkowania procesów (bio)ługowania metali z odpadów poflotacyjnych rud cynkowo-ołowiowych

Pacholewska M., Cabała J., Cwalina B., Sozańska M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 6

337-342

PL

Działalność wydobywcza i produkcja koncentratów Pb-Zn prowadzona przez ZGH BOLESŁAW S.A. powoduje powstawanie corocznie ok. 1,5 do 1,6 mln t odpadów poflotacyjnych. Zawierają one znaczne ilości węglanowej skały płonnej (dolomity) oraz metalonośnych minerałów siarczkowych, takich jak: piryt i markasyt, galena, sfaleryt, których koncentracja w odpadach dochodzi do 20 % wagowych. Dynamika procesów uwalniania metali z odpadów, zależy od wielu czynników fizycznych i chemicznych, a także od obecności mikroflory autochtonicznej. Poznanie tych zależności pozwoli na ocenę potencjalnych zagrożeń środowiska. W pracy wykazano, że aktywność metaboliczna utleniających bakterii siarkowych i żelazowych w badanych składowiskach odpadów może prowadzić do przemian fazowych minerałów występujących w odpadach i zwiększenia ładunków metali ciężkich uwalnianych do środowiska. Stężenia metali, w szczególności Cd i Zn w roztworach ługujących pożywek, stymulujące aktywność bakterii siarkowych przewyższają kilkakrotnie lub kilkunastokrotnie poziomy koncentracji metali w pożywkach stymulujących aktywność bakterii żelazowych. Na efektywność (bio)ługowania metali ciężkich (Cd, Pb, Fe, Zn) wywierają wpływ także czynniki abiotyczne, z których istotną rolę odgrywa ustalanie się równowagi kwasowo-zasadowej w obecności alkalicznej skały płonnej.

EN

The mining and production of Zn-Pb concentrates that are conducted by the BOLESŁAW Mine and Metallurgical Plant annually produce approximately from 1.5 to 1.6 m t of flotation tailings. This waste contains aignificant amounts of carbonate gangue (dolomites) and metalliferous sulphide minerals, such as: pyrite and marcasite, galena and sphalerite, whose concentration in the tailings reaches 20 % in terms of weight. The dynamics of metals release from the flotation tailings depends on numerous physical and chemical factors as well as the presence of indigenous microflora. Finding these relations will allow you to estimate potential environmental threats. The paper shows that the metabolic activity of sulphur- and iron-oxidizing bacteria in the examined tailings storages may result in phase transitions of minerals in the flotation tailings and increase in the quantity of heavy metals released into the environment. The concentrations of metals, in particular of Cd and Zn, in leaching solutions of nutrient mediums stimulating the activity of sulphur-oxidizing bacteria exceed the concentrations of metals in leaching solutions stimulating the activity of iron-oxidizing bacteria several times, and more. Finally, abiotic factors also influence the efficiency of heavy metals bioleaching (Cd, Pb, Fe, Zn). Normalization of acid-base balance in the presence of alkaline gangue plays a significant role among these factors.

6

Inwersyjne obrazowanie oporu w rejonie złoża Zn-Pb Zawiercie Źródłem informacji na temat budowy geologicznej

Cabała J., Jochymczyk K., Poręba A.

Przegląd Geologiczny

|

2007

|

Vol. 55, nr 10

380-386

EN

The depletion of Zn-Pb ores in developed mining areas and the increase in metal prices have resulted in the need to search for new deposits which have not been exploited yet. A project of drilling new exploratory boreholes should be preceded by an interpretation of archival geological data. To obtain the most valuable information on the geological structure leading to its plausible interpretation, it seems to be purposeful and advisable to apply some geophysical methods that are reasonably cheap in comparison with others. The method of electrical resistivity tomography, which in this research uses two of many measurement protocols such as Schlumberger array and dipole-dipole array, is particularly useful. Computer interpretation of geophysical results allows a high resolution 2D and 3D geoelectrical model of rock mass to be created. The study was carried out using the multi-electrode Lund Imaging System manufactured by ABEM, Sweden. In order to evaluate the practical application of this method, Zawiercie Zn-Pb ore deposits were chosen as the area used in previous scientific research. Taking into account mineralization in its economic aspect, the deposits occur at relatively shallow depths of 50-120 m. In the investigated region, the Triassic carbonate formation overlays the Devonian rocks. The Keuper low-resistance clay, occurring on the surface, provides a very good electrical contact between an electrode and the soil. This is why there are favourable measurement conditions in this area. The boundaries between the Keuper, Devonian and Triassic formations are clearly noticeable in the resistivity cross-sections obtained. On the basis of the ERT results, it is possible to locate faulting zones as well as karst systems. One of the profiles clearly shows the occurrence of a low-resistance anomaly correlated with Zn-Pb mineralization, which was confirmed by borehole surveys. However, this early stage of the research with the use of the ERT method cannot unequivocally identify the ore body, particularly as it was conditioned by the limited depth of prospecting.

7

Wpływ dawnej eksploatacji i przeróbki rud zn-pb na skład mineralny gleb industrialnych, rejon Olkusza i Jaworzna

Cabała J., Sutkowska K.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

Vol. 117, nr 32

13-22

PL

Rejon między Strzemieszycami, Olkuszem i Jaworznem już od XII wieku znany jest z eksploatacji rud Zn-Pb. W oparciu o materiał archiwalny przedstawiono zarys rozwoju górnictwa rud metali od jego początków do czasów współczesnych. Scharakteryzowano najważniejsze czynniki geologiczne i gospodarcze mające wpływ na rozwój eksploatacji złóż rud Zn-Pb oraz sposób przeróbki wydobytego surowca. Zaprezentowano wyniki badań środowiskowej mikroskopii skaningowej (ESEM), przeprowadzonych na próbach gleb pochodzących z obszarów dawnej eksploatacji oraz na próbach materiału ze starych składowisk odpadów popłuczkowych. W artykule zwrócono uwagę na wpływ metalonośnych odpadów z dawnego górnictwa na środowisko przyrodnicze oraz kształtowanie się krajobrazu.

EN

The Zn-Pb ore deposits located in the Strzemieszyce, Olkusz and Jaworzno region have been exploited since the 12th century. The ore mining development is based on the archival proof. The most important geological and economic factors that have impacted on the development of the Zn-Pb ore deposits exploitation and processing of raw material are brietly described. Results of the Environmental Scanning Electron Microscopy (ESEM) study are presented. This analyse was applied to soil samples from past exploitation areas as well as to samples from processing mine waste dump. Authors draw an attention to negative influence of the waste from the ore mining in the past on the environment.

8

Kwaśny drenaż odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb; zmiany składu mineralnego w strefach ryzosferowych rozwiniętych na składowiskach

Cabała J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 267

63-70

PL

Miliony ton odpadów poflotacyjnych zgromadzonych na składowiskach oddziałują na środowisko przyrodnicze w rejonie olkuskim. Procesy hipergeniczne i kwaśny drenaż są odpowiedzialne za zmiany składu chemicznego, szczególnie intensywne w strefach odpowiadających ryzosferom. Na składowiskach dochodzi do ługowania metali i ich transportu z wodami kwaśnego drenażu. Mineralne i chemiczne przemiany mogą wpływać na wegetację roślin i możliwości rewitalizacji składowisk.

EN

Millions of tons of postfloation wastes have accumulated in tailings pond and have a profound impact on the natural environment in Olkusz region. Hypergenetic processes and acid drainage are responsible for changes in chemical composition, especially intensive in zones corresponding to the rhizospheres ones. In tailings ponds a metal leaching process has occurred with the result that metals are being transferred by acid drainage waters. Mineral and chemical metamorphoses and transformations can affect vegetation and have an important influence on ievitalisation of the tailings pond.

9

Występowanie minerałów kruszcowych w glebach obszarów sąsiadujących ze składowiskami odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb

Cabała J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 256

43-50

PL

Gleby w rejonach składowisk odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb są zanieczyszczone minerałami kruszcowymi. Wśród tych minerałów duży udział mają siarczki żelaza, cynku i ołowiu oraz tlenki żelaza. Tlenki żelaza i glinokrzemiany mogą absorbować metale uruchamiane w glebach w etapie hipergenezy. Na systemach korzeniowych roślin powstają konglomeraty minerałów siarczkowych, węglanów i glinokrzemianów, które mogą mieć wpływ na migrację metali w glebach oraz możliwość ich fitoekstrakcji.

EN

Soils in the vicinity of Zn-Pb post-flotation tailing ponds have been contaminated with sulphides and other ore minerals among others ferrous sulphides, zinc and lead sulphides and ferrous oxides can be found in quantity. The latter as well as aluminosilicates may absorb some metals activated in soils during the hypogenesis stage. Conglomerates of sulphides minerals, carbonates and aluminosilicates are formed on root systems of plants, which can impact on metal migrations in soil as well as on possibility of their phytoextractions.

10

Skład mineralny i wybrane cechy chemiczne ekologicznego surowca haloizytowego z Dunina

Cabała J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 248

33-40

PL

Opisano skład mineralny i formę pokrywy zwietrzelin bazaltowych z rejonu Dunina. Zwietrzeliny składają się głównie z kaolity D z przejściem do haloizytu 7 A oraz znacznej ilości tlenkowych minerałów żelaza i tytanu. Frakcje ciężkie utrudniają przeróbkę chemiczną zwietrzelin. Cechy fizykochemiczne kopaliny umożliwiają zastosowanie jej w technologiach proekologicznych, konieczna jest jednak chemiczna i mechaniczna modyfikacja surowych zwietrzelin.

EN

Mineral composition and morphological character of weathering cover of basaltic rocks in Dunino vicinity is described. D type kaolinite and 7 A halloysite are the main components of basalt weathering products. Concentration of iron and titanium oxides is also high. Heavy fractions make difficult chemical enrichment of clayey raw materials. Chemical and physical characteristic of materials described enable their application in proecological technologies. After chemical or mechanical processing of raw basaltic weathering waste.

11

Jakość oraz wtórne zmiany chemizmu rud Zn-Pb w olkuskim rejonie złożowym

Cabała J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

T. 16, z. 1

117-141

PL

Na podstawie danych z analiz pełnych prób rud cynkowo-ołowiowych pochodzących ze złóż olkusko-zawierciańskiego wykonano analizy geostatyczne i określono najważniejsze prawidłowości zmian składu mineralnego i chemicznego rud. Otrzymane wyniki pozwoliły scharakteryzować najważniejsze czynniki wpływające w różnym stopniu na chemizm i mineralogię rud Zn-Pb. Scharakteryzowano występowanie stref okruszcowanych w obszarach rowów i zrębów. Przedstawiono skład mineralny rud i zróżnicowanie zawartości głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na znaczny udział galeny i cerusytu w rudach wschodniej, peryferycznej części rejonu olkuskiego. Obliczono współczynniki zmienności zawartości cynku i ołowiu i wskazano, że w złożach o przewadze siarczkowej mineralizacji kształt skumulowanych krzywych i charakterystyka zmienności jest inna aniżeli w złożach zawierających rudy utlenione lub znaczny udział mineralizacji ołowiowej. Wśród najważniejszych czynników wpływających na utlenienie siarczków opisano warunki występowania gniazd rudnych, zróżnicowanie mineralizacji w rowach i w zrębach, uwarunkowania hydrogeologiczne oraz znaczenie hipsografii horyzontów rudnych. Opisano zmienność stopnia utlenienia głównych siarczków w poszczególnych złożach, zwrócono uwagę na inny aniżeli w pozostałych złożach charakter zmienności utlenienia siarczków w Sikorce i Kluczach. Przeanalizowano stopień utlenienia siarczków ołowiu i wskazano najważniejsze przyczyny wzrostu zawartości cerusytu w rudach z Sikorki, Klucz i Olkusza. Dla utlenienia siarczków żelaza wykazano charakterystyczny, bezpośredni jego związek z głębokością zalegania złóż. Przedstawiono najważniejsze prawidłowości zmian jakościowych rud w olkuskim rejonie złożowym.

EN

Basing on the completed analyses of zinc and lead samples, which were collected from Olkusz-Zawiercie area, geostatic analyses were carried out and the most important mineral and chemical regularities and their changes were determined. According to the obtained results the author described the significant factors having an influence on mineralogy and chemistry of Zn and Pb ores. The occurrence of the mineralized zones was characterized in horsts and grabens area. Ore mineral composition and variability of dominant sulphides constans were shown in the paper. The particular attention was paid to galena and cerussite and their high contens in eastern and peripheric part of Olkusz region. Variability of Zn-Pb contens was estimated. It was shown that the shape of the cumulated curves and variability connected with sulphide ores mineralization are unlike to oxidized ores or to these ones which show the high level of lead mineralization. The most important factors having an influence on oxidation of sulphides were indicated as well as the conditions of ore pocket occurrence, variability of mineralization in horsts and grabens, hydrogeological conditions and the meaning of the hypsography of ore horizon were characterized. Moreover, the variability of oxidation degree for dominant sulphides in particular ores were also described. The attention was paid to variability of sulphide oxidation in Sikorka and Klucze which is different from this one occuring in other parts of the area. The oxidation degree of lead sulphides was analysed and on the ground of the analyses the cause of increase of cerussite content in Sikorka, Klucze and Olkusz ores were shown. There was presented the direct connection between oxidation of iron sulphides and depth of deposits. The most important regularity of ore quality changes were shown in the Olkusz area.