Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Możliwości wykorzystania niektórych metod geofizycznych w poszukiwaniach i dokumentowaniu czwartorzędowych nagromadzeń rud żelaza

Gołębiowski T., Ratajczak T., Rzepa G., Sala D.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2013

|

R. 54, nr 2

95--98

PL

W artykule przedstawiono czwartorzędowe nagromadzenia żelaza – rudy darniowe i ochry. Charakteryzują się one skomplikowanym sposobem zalegania, co utrudnia ustalenie granic ich nagromadzeń, powierzchni i zasobów. W celu rozwiązania tych zagadnień określono możliwości wykorzystania metod geofizycznych – magnetycznych i georadarowych, których głównymi zaletami są nieinwazyjność oraz krótki czas uzyskania informacji przestrzennej dla okonturowania nagromadzeń rud żelaza. Było to również możliwe z uwagi na specyficzne cechy mineralno-chemiczne oraz fizykochemiczne tych kopalin, a także znaczne zawartości żelaza w analizowanych próbkach.

EN

The paper presents Quaternary bog iron ores and ochre deposits. They are characterized by a complicated layers position, which makes it difficult to determine the boundary of accumulation, surface and resources. Solving these problems was possible using of selected geophysical methods - magnetic and GPR measurements. The main advantage of these techniques is non-invasive methods and short time needed for gathering of spatial information for outlining accumulations of iron ores. It was also possible due to the specific mineralogical, chemical and physicochemical properties of these deposits and large iron content in the analyzed samples.

2

Lokalne kopaliny mineralne a możliwości ich wykorzystania w ochronie środowiska (na przykładzie mazurskich rud darniowych)

Ratajczak T., Rzepa G.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 27

161-169

PL

Rudy darniowe należą do zapomnianych kopalin zalegających na terenie Warmii i Mazur. W czasach historycznych były eksploatowane i stanowiły podstawę lokalnego przemysłu hutniczego. Ze względów ekonomicznych przestano je wykorzystywać. Wykazane w późniejszym czasie ich właściwości, wynikające z ich składu mineralnego i chemicznego pozwoliły traktować je jako sorbenty mineralne. W tej sytuacji obecność tych kopalin na terenie Warmii i Mazur może zostać spożytkowana praktycznie. Jako kopaliny lokalne mogą zostać wykorzystane w charakterze naturalnych sorbentów.

EN

Bog iron ores represent a forgotten or, virtually unknown mineral raw material in the Warmia and Mazury region (NE Poland). Long ago they were an interesting, exploited commodity thatmade the basis of a local "metallurgical industry", but because of economic reasons their mining ceased. However, current advances in analytical methods have resulted in revealing new, previously unsuspected properties of the bog ores. Detailed information on their mineral and chemical composition as well as physical and chemical features points to a possibility of utilizing the bog ores in question as mineral sorbents. Therefore, bog ores can become a new, local commodity in the region of Warmia and Mazury.

3

Rudy darniowe żelaza w obszarach mokradłowych – na przykładzie Kampinoskiego Parku Narodowego

Jóźwiak K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

237--244

PL

Nagromadzenie wytrącających się w środowiskach mokradłowych form żelaza(III), powstające w warunkach przypowierzchniowych, nazywa się rudami darniowymi. Głównym czynnikiem regulującym proces wytrącania, w przypadku rud darniowych, jest pH i Eh środowiska. Równie ważnym czynnikiem jest obecność bakterii zużywających żelazo do swoich procesów życiowych. Proces powstawania rud darniowych w strefach mokradeł przebiega jednostopniowo – kiedy bezpośrednio wytrącają się z wody stabilne związki żelaza(II) i żelaza(III), lub dwustopniowo – na skutek rekrystalizacji form metastabilnych. Głównym minerałem w rudach darniowych jest getyt, często współwystępujący z ferrihydrytem. Z kolei w środowiskach redukcyjnych znaczny udział ma wiwianit i syderyt. W Kampinoskim Parku Narodowym żelazo dwuwartościowe w wodach gleb murszowatych właściwych występuje głównie jako jon Fe2+ – 70,29–79,14%. Znacznie więcej żelaza(II) występuje w wodach glebowych w profilu pod glebami murszowatymi murszastymi – powyżej 93,99% zawartości żelaza dwuwartościowego.

EN

The accumulation of the iron forms(III) precipitating in wetland environments, which is emerging in subsurface conditions is called bogs iron ore. The main factor regulating the precipitation process in the case of bogs iron ore is pH and Eh of environment. An equally important factor is the presence of bacteria that consume iron to their life processes. The process of formation of bogs iron ore in the areas of wetlands runs single-stage – when the stable compounds of iron(II) and iron(III) are precipitated directly from the water or two-stage – due to recrystallization of metastable forms. The major mineral of bogs iron ore is goethite, which often coexists with ferrihydryt. In turn, in reducing environments a vivianite and siderite have the significant contribution. In the Kampinoski National Park the bivalent forms of iron in pore water of proper muck-like soils occur as Fe2+ ion – 70.29–79.14%. Much more irons(II) in water occur under muckous soils in the profile – above 93.99% of bivalent iron content.

4

Wpływ warunków środowiskowych na powstawanie holoceńskich rud żelaza

Werońska A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2009

|

T. 25, z. 2

23-36

PL

Nagromadzenia tlenkowych i tlenowodorotlenkowych precypitatów żelaza (III), powstające w warunkach przypowierzchniowych, nazywane są rudami darniowymi, jeziornymi lub rzecznymi w zależności od środowisk w jakich się tworzyły. Głównym czynnikiem regulującym ów proces, w przypadku rud darniowych i bagiennych, jest pH i Eh środowiska, podczas gdy na powstawanie rud jeziornych i rzecznych wpływa również dynamika środowisk sedymentacji. Decyduje to o odmienności struktur poszczególnych typów holoceńskich rud żelaza. Gwałtowność procesu wytrącania determinuje wykształcenie tlenków i tlenowodorotlenków żelaza (III), budujących holoceńskie rudy żelaza. Proces ten może następować jednostopniowo - kiedy bezpośrednio precypitują stabilne związki żelaza (II) i żelaza (III), lub częściej dwustopniowo - na drodze przeobrażania metastabilnych intermediatów. Główną fazą mineralną tego typu rud jest goethyt, często współwystępujący z metastabilnym ferrihydrytem. Obserwuje się w nich niekiedy znaczne ilości faz manganowych, a w środowiskach o bardziej redukcyjnym charakterze - także wiwianit i syderyt.

EN

Iron oxide and hydroxide accumulations, that form in near-surface environments, are called bog iron ores, lake ores or river ores, depending on environments' characteristics. Processes of bog iron accumulation are controlled mainly by pH and Eh conditions, whereas accumulation of lake and river ores are also dependant on dynamics of water environments. These conditions determine structure of various Holocene iron ores. Rapidity of iron oxides and hydroxides precipitation decides on their form. Formation process may proceed directly - with forming stable iron (II) and iron (III) compounds, or stepwise - with transformation of metastable iron phases. The most important mineral phase in Holocene iron ores is goethite, that often coexists with metastable ferrihydrite. Sometimes there are considerable amounts of manganese compounds, and in more reductive environments - also vivianite and siderite.

5

Rudy darniowe w świeckim i sakralnym budownictwie jako lokalna atrakcja geoturystyczna

Ratajczak T., Rzepa G.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 273

357-366

PL

Rudy darniowe na terenie Polski wykorzystywano w przeszłości przede wszystkim do celów metalurgicznych oraz jako sorbenty do odsiarczania gazów przemysłowych. Mniej znane jest wykorzystanie ich kawałkowych odmian do celów budowlanych. Budowle wykonane z tego materiału mogą, ze względu na swoją wyjątkowość, pretendować na niektórych obszarach Polski do roli lokalnej atrakcji geoturystycznej.

EN

Bog iron ores in Poland were utilized mainly in metallurgy and as sorbents in desulphurization of industrial gases. Application of lump bog ores as a building material is less known. In some regions of Poland, the building structures made of bog ores may become, due to their uniqueness, a local tourist attraction.

6

Rudy darniowe jako sorbenty mineralne - badania jakości i propozycje zasad dokumentowania

Ratajczak T., Fijał J., Rzepa G., Bajda T.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2006

|

R. 48, nr 1-2

141-145

PL

Wykorzystanie rud darniowych, jako naturalnych sorbentów mineralnych, wymaga nowego podejścia do nich jako kopaliny. Stwarza to konieczność ustalenia parametrów jakościowych, surowcowych i geologiczno-złożowych, determinujących ich wykorzystanie w ochronie i inżynierii środowiska. Proponowane dotychczas wskaźniki jakościowe, jak zawartość Fe2O3 i SiO2, mogą być niewystarczające do zakwalifikowania rud, jako sorbentów mineralnych. Stąd, do proponowanych parametrów jakościowych należą skład fazowy, głównie w zakresie form występowania związków żelaza oraz zawartość najważniejszych składników chemicznych (Fe2O3, SiO2, MnO2, P2O5, węgiel organiczny, straty prażenia). Kryteria surowcowe powinny dotyczyć określania cech fizykochemicznych rud, jak: powierzchnia właściwa, pojemność wymiany jonów, porowatość, cechy strukturalno-teksturalne, a także wielkości sorpcji gazów, wody i jonów metali ciężkich. Stosowane dotychczas kryteria geologiczno-złożowe, opierające się na ustaleniu powierzchni nagromadzeń, ich miąższości, formy występowania oraz stosunek grubości nadkładu do miąższości rud są wystarczające do określania ich zasobów i opłacalności eksploatacji. Nowością w proponowanych zasadach dokumentacji będzie natomiast metodyka geologicznych i geofizycznych prac poszukiwawczych, wyznaczanie gęstości siatki wkopów i sond oraz sposobu opróbowania. Wyznaczanie cech jakościowych, surowcowych i geologiczno-złożowych stanie się podstawą do: obliczenia zasobów rud w nagromadzeniu; ustalenia wartości granicznych parametrów chemicznych i fizykochemicznych; przedstawienia propozycji podziału nagromadzeń i odmian rud darniowych na kategorie, klasy ze względu na wyznaczone parametry; opracowania zasad oceny przydatności rud darniowych w określonych technologiach ochrony środowiska.

EN

A new approach to bog ores is required if they are to be utilized as natural mineral sorbents. Considerning them as a mineral commodity must be preceded by establishinhg their quality, industrial properties as well as geological and economic parameters. Those investigations will provide comprehensive conclusions that can lead to a final evaluation of bog ores as a mineral raw material applicable in environment protecting and engineering. The quality parameters used so far, such as the contents of Fe2O3 should be added the mineral composition (mainly types of Fe-bearing phases) and the contents of the most important chemical components (Fe2O3, SO2, MnO2, P2O5, organic carbon, loss on ignition ). The industrial applicability criteria should include such physical and chemical features as the specific surface area, ion exchange capacity, porosity, structural and textural properties, sorption capacity to gases, water and heavy metals. The geological and economic criteria used so far, based on determining the surface extent of bog ores, their thickness, deposit outlines and the overburden/deposit thickness ratio, are sufficient to determine bog ore reserves and profitability of exploitation. Novelties proposed here with regard to preparing a geological report on the bog ore deposit include: methodology of geological and geophysical exploration, determining the density of pitting and trenching, establishing the method of sampling. The determination of parameters concerning the quality, industrial potential and geological parameters of bog ores will be the basis of: calculating reserves, accepting cut-off values of chemical and physico-chemical parameters, distinguishing categories and classes of the bog ores varieties present in the deposit, evaluation of applicability of the bog ores in specific technologies of environment protection.

7

Próba sorbowania metali ciężkich z roztworów wodnych przez rudy darniowe z nadkładu złoża węgla brunatnego "Bełchatów"

Bednarek P., Puff Z., Sałaciński R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2006

|

R. 48, nr 1-2

146-150

PL

Przeprowadzono analizę zawartości niektórych komponentów w rudach darniowych, a następnie określono ich właściwości sorpcyjne. Proces sorpcji kationów metali ciężkich Cu2+, Zn2+, Ni2 oraz form anionowych arsenu (III) przeprowadzono z roztworów wodnych uzyskanych ze stałych odczynników: CuSo4, ZnSo4.H2O, NiSo4.7H2O oraz NaAsO2. Do badań zastosowano próbki dwóch frakcji ziarnowych rudy darniowej: pierwsza 0,088-1,02 mm, drugą<0,063 mm większej powierzchni właściwej. W procesie desorpcji zastosowano 1M oraz 3M roztwór CH3COONH4. W największej ilości zostały zaadsorbowane jony cU2+ (40 mg/g rudy), dwukrotnie mniej zostało unieruchomionych jonów Zn2+ oraz Ni2+. W procesie desorpcji ruda darniowa jest regenerowana w kilkunastu procentach. Proces adsorpcji odbywa się prawdopodobnie na powierzchni medium sorbującego, z którą jony metali są silnie związane. Zaprezentowano możliwość wykorzystania ruda darniowych w charakterze sorbentów metali ciężkich roztworów wodnych na szersza skalę z wykorzystaniem aparatury pracującej pod niewielkim ciśnieniem.

EN

The aim of this study is to test the heavy metals sorption properties of bog iron ores from the callow of Brown Coal Mine "Bełchatów". Metals Cu2+, Zn2+ and Ni2+ were sorbed from water solutions by samples of bog iron ores separated into two grain fractions: 0,088-1,02 mm and <0,063mm. Copper was sorbed in the highest amounts (40 mg/g), zinc and nickel were sorbed in quality of 20 mg/g. Separation of the bog iron ore into finer grain fraction has not improved its sorption properties. The desorption process was tested with the application of CH3COONH4. It is highly probable that the sorption process takes place only on the surface of the bog ore. The research are continued on the apparatus in which the bog iron ore is formed in the sorption column and the flow of the solutions is forced.

8

Zastosowanie rud darniowych do odsiarczania biogazu w dotychczasowej praktyce inżynierskiej

Czemplik M.

Ekotechnika

|

2004

|

nr 4

50-52

9

Rudy darniowe - przeszłość, teraźniejszość i przyszłość

Ratajczak T., Bahranowski K., Rzepa G.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

Vol. 51, nr 3

s.231--235

PL

Rudy darniowe były dotąd kojarzone z procesami uzyskiwania metalicznego żelaza. Poczynając od XIX w. zaczęto je stosować jako surowiec służący oczyszczaniu gazów przemysłowych z połączeń siarki. Ustalenie ich składu fazowego, uziarnienia i cech strukturalno-teksturalnych stało się podstawą do traktowania ich jako sorbentów mineralnych, zwłaszcza w przypadku mediów gazowych a także wody i metali ciężkich. Istnieje przez to szansa i potrzeba wykorzystania ich jako oczyszczaczy celem sorbowania zanieczyszczeń z emisji gazowych do atmosfery. W ten sposób jawi się możliwość ponownego wykorzystania tych kopalin.

EN

Bog ores were traditionally used as a source of metallic iron. Beginning from the 19th century, they have also been utilized as sorbents for removing sulphur compounds from industrial gases. Determinations of phase composition, grain size distributions as well as structural and textural features are essential in assessing characteristics of bog ores as mineral sorbents, especially for gases and also heavy metal ions. The most important for future use are their properties allowing to purify gaseous emissions released into the atmosphere. In this way bog ores can be utilized anew.

10

Skład chemiczny i własności sorpcyjne nagromadzeń żelaza w rudach darniowych w okolicach Gliwic

Labus M.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 248

115-121

PL

W okolicach Gliwic na terenach podmokłych, głównie w dolinach Rudy i Bierawki, występują liczne nagromadzenia osadów żelazistych - określanych jako rudy darniowe lub bagienne. Utwory te dzięki występowaniu w nich uwodnionych, rentgenograficznie bezpostaciowych, tlenków żelaza i manganu, o silnych własnościach sorpcyjnych, mogą mieć pewien wpływ na stan środowiska jako adsorbenty metali ciężkich. W pracy przedstawiono wyniki analiz chemicznych i zawartość niektórych metali ciężkich w tych osadach.

EN

Some iron compound sediments of a type of meadow ore occur in the vicinity of Gliwice (Upper Silesia - Poland), in the wetland area, mainly in Ruda and Bierawka river valleys, Hydrated, rentgenographically amorphous iron and manganese oxides, because of their properties, could influence the environment - as heavy metal adsorbents.The paper presents the chemical analyses results as well as the selected heavy metals concentration in the sediment.

11

Skład mineralny polskich rud darniowych i ich właściwości sorpcyjne - stan badań

Ratajczak T., Rzepa G.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2001

|

T. 27, z. 2--4

457-474

PL

Na podstawie dotychczasowych badań można stwierdzić, że rudy darniowe składają się z autigenicznych minerałów żelazistych i materiału okruchowego. Głównymi fazami są goethyt i ferrihydryt, rzadziej lepidokrokit, wiwianit, syderyt i oligonit. W materiale okruchowym dominuje kwarc. W miałkich odmianach rud darniowych istotnym komponentem jest substancja organiczna. Kopaliny te były stosowane w metalurgii, budownictwie oraz w charakterze sorbentów przy odsiarczaniu gazów przemysłowych. Pod koniec XX wieku zainteresowanie nimi zanikło niemal całkowicie. Charakteryzują się one jednak bardzo korzystnymi właściwościami sorpcyjnymi, co predysponuje je do zastosowań w ochronie środowiska. W pracy podano przykłady możliwości takiego ich wykorzystania

EN

On the basis of hitherto existing data it can be stated that meadow iron ores are composed of authigenic iron minerals and detrital material. Main phases include goethite and ferrihydrite, less frequent are lepidocrocite, vivianite, siderite and oligonite; in the detrital material quartz prevails. In fine-grained varieties of meadow ores organic matter is a significant component. Meadow iron ores were used in metallurgy, building and as sorbents in desulphurization of industrial gases. At the end of the 20th century interest in meadow iron ores fall almost to nil. However, considering their advantageous sorption properties, these rocks should be applied in environment protection, and the paper shows some examples of such possibilities

12

Skład fazowy i chemiczny oraz właściwości sorpcyjne jako kryteria możliwości kompleksowego wykorzystania rud darniowych

Bahranowski K., Rzepa G., Korona W., Ratajczak T.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2000

|

R. 42, nr 2-3

198-210

PL

Nigdy w długiej historii eksploatacji i przetwarzania rud darniowych nie istniały jednolite kryteria służące rozpoznaniu ich nagromadzeń czy ocenie możliwości oraz kierunków wykorzystania. Próby takie w przeszłości czyniono kilkakrotnie. Pod uwagę brano przy tym zarówno parametry geologiczno-górnicze (miąższość i powierzchnię nagromadzeń, zasoby) jak i jakościowe (zazwyczaj zawartości podstawowych składników chemicznych). Miały one na celu ocenę możliwości wykorzystania rud darniowych w dwóch zasadniczych i tradycyjnych kierunkach - metalurgii i do oczyszczania gazów przemysłowych. Przeprowadzone przez autorów badania dotyczyły zróżnicowania odmian rud darniowych. Objęły one określenie: składu fazowego i chemicznego; niektórych właściwości fizyko-chemicznych: powierzchni właściwej, porowatości, pojemności wymiany kationów; sorpcji gazów (SO2, CO), wody oraz kationów metali ciężkich - Cu i Zn. Okazało się, że rudy darniowe bardzo dobrze sorbują: Cu, Zn i SO2. Można je zatem traktować jako naturalne sorbenty mineralne. Kryterium determinującym taki kierunek ich utylizacji są: właściwości sorpcyjne, skład fazowy, chemiczny.

EN

In the long history of turf ores exploitation and processing there have never existed uniform criteria for the identification of their deposits or evaluation of the possibilities and directions of utilization. Such attempts have been made several times. They took into account both mining and geological parameters (porosity and surface of deposits, resources) and qualitative parameters (usualy the content of basic chemical components). They were aimed at the evaluation of the possibilities of turf ores utilization in two basic and traditional directions - for metallurgy and for the purification of industrial gases. The research carried out by the authors focused on the differentiational of turf ores types. It included the definition of: phase and chemical content; some physical and chemical features: specific surface, porosity, capacity of kations exchange; gas (SO2, CO), water and heavy metals (Cu and Zn) sorption. It turned out that turf ores adsorb very well: Cu, Zn and SO2. They can be treated as natural mineral sorbents. The criteria which determine such a direction of their utilization are: sorption characteristics, phase content, chemical content.