Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Flotation Tailings – Intensification of the Dewatering Process by the Aluminium Pre-Hydrolysed Coagulants

100%

Malikova P. , Chromikova J. , Cablik V. , Thomas J.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

tom R. 16, nr 2

73--78

EN

Most mineral-separation processes involve the use of substantial quantities of water and a larger portion of it ends up in a tailings stream. Typically, sedimentation and filtration are used to dewater the coal product. Large amount of dilute suspension has to be treated. The main driving force for coal tailing treatment is the elimination of unsustainable disposal of fine coal tailings in large tailings dams. Coagulation/Flocculation is usually a necessary pre-treatment step in dewatering streams containing significant quantities of very fine particles. The effectiveness of the coagulation/flocculation step may determine the performance and, ultimately, the capacity of the dewatering system. The objective of dewatering processes is often to obtain clear water with low percentage of solids. The article presents the results of possibility of intensification of dewatering of the flotation tailing streams from coal preparation Paskov mine (Czech Republic). The results imply that the selected aluminium pre-hydrolysed coagulants (aluminium chlorohydrate – FLOKOR1.2A, FLOKOR D15, polyaluminium chloride – PAX-18) are convenient in dewatering process of tailing slurries and are practicable for further tests and use in industry. It is possible to achieve effective dewatering in short time. Optimal doses of all coagulants do not worsen the conditions in the process water for its hypothetic re-use. Experiments were conducted in temperature interval from 5°C to 20°C. Standard jar tests were performed to evaluate coagulation efficiencies. Different mixing conditions were evaluated. Relation between tailings and addition of coagulant was characterized by zeta-potential. Turbidity, pH values and residual concentrations of aluminium were measured.

PL

Większość procesów separacji minerałów wiąże się z zużyciem znaczących ilości wody, której większość trafia do strumienia odpadów. Zazwyczaj w celu odwodnienia węgla wykorzystuje się procesy sedymentacji i filtracji. W efekcie trzeba zagospodarować duże ilości rozrzedzonej zawiesiny. Największym wyzwaniem w przetwarzaniu odpadów węgla jest eliminacja nieopłacalnego składowania odpadów drobnego węgla w ogromnych stawach osadowych. Koagulacja/flokulacja jest często ważnym wstępnym krokiem w procesie odwadniania strumieni zawierających znaczące ilości bardzo drobnych cząsteczek. Skuteczność koagulacji/flokulacji może określić skuteczność, oraz ostatecznie, przepustowość systemu odwadniającego. Częstym celem procesu odwadniającego jest uzyskanie czystej wody z niską zawartości fazy stałej. Artykuł przedstawia wyniki badania możliwości intensyfikacji odwodnienia strumieni odpadów flotacyjnych z kopalni węgla Paskov (Republika Czeska). Wyniki wskazują, że wybrane hydrolizowane koagulanty glonowe (aluminiumchlorohydrate – FLOKOR1.2A, FLOKOR D15, polyaluminium chloride – PAX-18) są odpowiednie do procesu odwadniania zawiesin w praktyce przemysłowej. Możliwe jest osiągnięcie skutecznego odwodnienia w krótkim czasie. Optymalne dawki koagulantów nie pogarszają jakości wody do hipotetycznego ponownego użycia. Eksperymenty zostały przeprowadzone w przedziale temperatury od 5°C do 20°C. Standardowe testy metodą sedymentacji zostały przeprowadzone w celu określenia skuteczności koagulacji. Różne warunki mieszania zostały zbadane. Określono potencjał zeta, zmierzono mętność, wartości pH oraz stężenia osadów koagulantu.

2

Application of Membrane Processes for Mine Water Treatment

88%

Chromikova J. , Matuskova V. , Thomas J. , Malikova P. , Volavkova L.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

tom R. 15, nr 2

181--186

EN

In this study, the possibility of using electrodialysis for the treatment of mine water from coal mining is investigated. The research is focused on mine water in the coal mine Československá armáda (ČSA) and Jan Šverma (JŠ). The main contaminants of mine water are sulphates, iron and manganese. Treatment process of this mine water consists of neutralization, oxidation, precipitation of iron and manganese, thickening of the mine water sludge, its flocculation and drainage using the pressure filtration. When compared to conventional technologies of water treatment, membrane technology has a number of advantages (high quality treated water at lower quantities of chemical agents, high selectivity and low energy demands). When considering an application of this technology, it is important to primarily reduce the negative impacts of the raw mine water chemism on the used semipermeable membranes. In particular, it is important to prevent the formation of low soluble (insoluble) salts which would otherwise negatively influence the mine desalination process by electrodialysis. The electrodialysis tests were carried out on the lab-scale units EDR-Z/10-0.8 (Mega a.s., Stráž pod Ralskem). The first part of the research was focused on the determination of specifications and operating parameters for the maximum of desalination rate. The laboratory tests were operated in batch mode and feed and bleed mode. The results show that electrodialysis is suitable for treatment of mine water, with contaminant removal efficiencies 90 %. The second part of the research was focused on the reducing of waste products of electrodialysis (concentrate). In the present work was achieved a reduction of concentrate stream from 50 % to 1 % of the total volume of feed water.

PL

W pracy tej zbadano możliwość zastosowania elektrodializy w obróbce wody kopalnianej z wydobycia węgla. Badania skupiają się na wodzie kopalnianej z kopalni węgla Československáarmáda (ČSA) i Jan Šverma (JŠ). Głównymi zanieczyszczeniami wód kopalnianych są siarczany, żelazo i mangan. Proces oczyszczania wód kopalnianych składa się z neutralizacji, utleniania, wytrącania żelaza i manganu, zagęszczaniu zawiesiny z wód kopalnianych, ich strącaniu w postaci kłaczków i odwadnianiu z użyciem filtracji pod ciśnieniem. W porównaniu z konwencjonalnymi technologiami oczyszczania wody, metoda membranowa ma wiele zalet (wysoka jakość oczyszczonej wody przy mniejszej ilości środków chemicznych, wysoka selektywność i niskie zapotrzebowanie na energię). Biorąc pod uwagę zastosowanie tej technologii, ważnym jest aby najpierw zredukować negatywny wpływ chemizmu nieprzerobionej wody kopalnianej na używanych membranach półprzepuszczalnych. W szczególności ważne jest zapobieganie tworzenia się słabo rozpuszczalnych (nierozpuszczalnych ) soli, które mogły by w przeciwnym razie negatywnie wpłynąć na kopalniany proces odsalania z udziałem elektrodializy. Testy elektrodializy przeprowadzane były na skalę laboratoryjną z użyciem urządzenia EDR-Z/10-0.8 (Mega a. s., Stráž pod Ralskem). Pierwsza część badań skupiała się na określeniu specyfikacji i parametrów operacyjnych w celu uzyskania maksymalnego stopnia odsalania. Testy laboratoryjne operowane były w trybie okresowym i w trybie zasilania i upuszczania. Wyniki pokazują, że elektrodializa jest odpowiednim procesem do oczyszczania wody kopalnianej, z wydajnością usuwania zanieczyszczeń na poziomie 90%. Druga część badań skupiała się na zredukowaniu produktów odpadowych z elektrodializy (koncentratu). W pracy uzyskano redukcję strumienia koncentratu z 50% do 1% objętości całkowitej wody zasilającej.

3

The Study of the Interaction Between Flotation Tailings and Flocculants in Separation Process of Coal

88%

Thomas J. , Hajdukova J. , Malikova P. , Vidlar J. , Matuskova V.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

tom R. 15, nr 1

259--268

EN

The intensification of the mining process is responsible for as much as 45 % of waste rock and tailings getting to the coal preparation plant along with the raw coal. From the chemical point of view, it is material predominantly constituting of silicates (siltstone, conglomerates, kaolins or montmorillonites). The current on-site experience shows that the rising quantities of fine-grained impurities are responsible for protracting the sedimentation processes and thus prolonging the separation of fine-grained fractions. In the past, dewatering of flotation tailings was based on the principle of sedimentation. However, this is becoming very time-consuming due to the colloid character of the suspended particles as the materials get repulsed, thus influencing the sedimentation process. The experiments in this work focus on the verification of the mutual interaction between coal slurries and chemical agents. The aim is to describe the surface properties of tailings particles during their interaction with suitable agents, namely ‘Flokor 1.2A’ and ‘PAX 18’, applied for dewatering purposes. At lower doses of Flokor 1,2A or Pax 18 the conditions in the medium got stabilized and the pH did not fall below 6, using the doses of up to 0.4ml.l-1 and up to 0.08ml.l-1 respectively. The value of 0.05ml.l-1 is considered the optimal dose for the agents. The zeta potential shows that the surface charge gets compensated already at low concentrations of both aluminium chloride-hydroxide and polyaluminium chloride. The isoelectric point was reached at the dose interval ranging from 0.02ml.l-1 – 0.03ml.l-1. The results were obtained at tailings suspension densities of 10 and 50g.l-1.

PL

Intensyfikacja procesów wydobywczych jest odpowiedzalna za powstanie ponad 45% odpadów górniczych i przeróbczych, które powstaja w procesie wzbogacania węgla. Z chemicznego punktu widzenia, jest to materiał głównie składający się z krzemianów (pyłów, konglomeratów, kaolinu lub montmorylonitów). Współczesne doświadczenia in situ wykazują, że wzrost ilości zanieczyszczeń drobnoziarnistych powoduje trudności w procesie sedymentacji i gorszym wzbogacaniu frakcji drobnouziarnionych. W przeszłości, odwadnianie odpadów flotacyjnych było oparte na procesie sedymentacji. Aktualnie staje sie to bardzo czasochłonne, z uwagi na charakter koloidalny cząstek odwadnianych.W artykule przedstawiono wyniki doświadczeń nad weryfikację wzajemnej interakcji między zawiesiną węglową i odczynnikami chemicznymi (flokulantami) ‘Flokor 1.2A’ i ‘PAX 18’ stosowanymi w układzie odwadniania. Przy niższych dawkach flokulantów Flokor 1,2 A i Pax 18, warunki sedymentacji stabilizowały się, wartość pH nie spadała poniżej 6, dla dawek flokulantów 0.4ml/dm i do 0.08ml/l. Dawkę flokulantów ‘Flokor 1.2A’ i ‘PAX 18’ równa 0.05ml/l uważa się za optymalną. Wniki okreslenia potencjału zeta wykazuje, że powierzchnia ładowania zostaje skompensowana już przy niskich stężeniach chlorku zarówno wodorotlenku glinu i chlorku glinu. Osiągnięto punkt izoelektryczny w przedziale dawki w zakresie od 0.02ml.l-1 - 0.03ml.l-1. Wyniki zostały uzyskane w stawach zawieszenia gęstości od 10 do 50g.l-1.

4

The Evaluation of an Artificial Infiltration and Groundwater Recharge Project in the Well Field in Rožnov pod Radhoštěm (Czech Republic)

75%

Heviankova S. , Marschalko M. , Malikova P. , Drabinova S. , Kyncl M. , Korabik M. , Kubac J.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

tom R. 20, nr 2

311--320

EN

The article analyses the permeability of ground surface in order to implement artificial surface infiltration and groundwater recharge by means of surface spraying near the well field, from where groundwater is pumped using a collection gallery in the fluvial gravel terrace. The artificial groundwater recharge project was implemented in order to deal with the periods of drought and related lack of water to be pumped from the fluvial terrace. The area of interest was divided into quasi-homogeneous blocks of surface permeability. Surface spraying was applied in the permeable quasi-homogeneous block. The other low permeable quasi- homogeneous blocks were unsuitable for the application of spraying and groundwater recharge. In the research, two methods were applied to evaluate the ground surface permeability. The first method was in-situ measurements of surface permeability using a two-cylinder infiltrometer in a regular network of points near the collection gallery (drainage channel). The second method was used to evaluate the ground permeability based on soil grain-size curves, where the soil samples were drawn from the same network of points as in the first method. It showed that the majority of the area of interest is sufficiently permeable for the puposes of artificial groundwater recharge, except for three polygons, where the soils were low permeable and where ponds used to occur in the past. Based on the study, surface spraying using water from nearby ponds was applied via an irrigation system, which resulted in increased groundwater levels. In the future, artificial infiltration and groundwater recharge may be applied in analogous geological conditions.

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu oprysków rolniczych na wody powierzchniowe i infiltrację do gruntów w strefie ochronnej wód obszaru Rožnov pod Radhoštěm (Czechy), gdzie wody są odprowadzane do rzeki. Projekt sztucznego dostarczania wód do wód gruntowych został wdrożony, aby rozwiązać problem małej ilośi wód w okresach suszy. Obszar zainteresowania podzielono na quasi-homogeniczne bloki o okreslonej przepuszczalności powierzchni. Natryskiwanie powierzchniowe zastosowano w przepuszczalnym quasi-homogenicznym bloku. W badaniach zastosowano dwie metody oceny przepuszczalności powierzchni gleby. Pierwszą metodą były pomiary percepcji powierzchniowej in-situ za pomocą dwu-cylindrycznego infiltrometru w regularnej sieci punktów w pobliżu miejsca nawadniania (kanał odwadniający). Drugi sposób zastosowano do oceny przepuszczalności gruntu w oparciu o krzywe wielkości ziarna gleby, gdzie próbki gleby pobrano z tej samej sieci punktów jak w pierwszej metodzie. Wykazano, że większość badanego obszaru jest dostatecznie przepuszczalna dla sztucznego uzupełniania wód podziemnych, z wyjątkiem trzech wielokątów, gdzie gleba była słabo przepuszczalna i gdzie kiedyś występowały stawy. Na podstawie przeprowadzonych badań zastosowano natryskiwanie powierzchniowe przy użyciu wody z pobliskich stawów za pomocą systemu nawadniającego, co spowodowało zwiększenie poziomu wód gruntowych. W przyszłości sztuczne infiltracje i uzupełnianie wód gruntowych mogą być stosowane w analogicznych warunkach geologicznych.