Maden atıkları

Maden atıkları, bir cevherin ekonomik olmayan kısmından değerli fraksiyonu ayırma işleminden sonra arta kalan malzemelerdir. Artıklar, bir cevher veya mineral gövdesinin üzerinde yer alan ve madencilik sırasında işlenmeden yer değiştiren atık kaya veya diğer malzemeler olan aşırı yükten farklıdır. Maden atıkları, insanlığın ürettiği en büyük atık miktarıdır.

Cevherden minerallerin çıkarılması iki şekilde yapılabilir: değerli mineralleri konsantre etmek için su ve yerçekimi kullanan plaser madenciliği veya cevheri içeren kayayı toz haline getiren ve ardından aranan maddeyi konsantre etmek için kimyasal reaksiyonlara dayanan sert kaya madenciliği malzeme. İkincisinde, cevherden minerallerin çıkarılması ufalama gerektirir, yani hedef element(ler)in ekstraksiyonunu kolaylaştırmak için cevherin ince parçacıklar halinde öğütülmesi gerekir. Bu ufalanma nedeniyle, artıklar, bir kum tanesi boyutundan birkaç mikrometreye kadar değişen ince parçacıklardan oluşan bir bulamaçtan oluşur. Maden artıkları genellikle değirmenden ince mineral parçacıkların ve suyun bir karışımı olan bulamaç halinde üretilir.

Özellikle havuzlardaki atık barajı tarafından suda depolanan atıklar, ağır metaller, sülfürler ve radyoaktif içerik gibi tehlikeli toksik kimyasal kaynakları olabilir. Bu göletler, barajlardan kaynaklanan büyük ihlallere veya sızıntılara karşı da savunmasızdır ve çevresel felaketlere neden olur. Bu ve yeraltı suyu sızıntısı, toksik emisyonlar veya kuş ölümü gibi diğer çevresel kaygılar nedeniyle, atık yığınları ve göletler genellikle düzenleyici inceleme altındadır. Atıkların etkilerini içeren veya başka bir şekilde hafifleten, ekonomik değeri geri kazanmak için çok çeşitli yöntemler vardır. Bununla birlikte, uluslararası alanda bu uygulamalar zayıftır, bazen insan haklarını ihlal eder ve bu riskleri azaltmak için 2020'de atık yönetimi için ilk BM düzeyinde standart oluşturulmuştur.

Sülfidik minerallerin madenciliğinden çıkan atıklardan çıkan atık, "madencilik endüstrisinin en büyük çevresel sorumluluğu" olarak tanımlanmıştır. Bu atıklar, aranan bakır ve nikel cevherlerinin yanı sıra kömürden reddedilen büyük miktarlarda pirit (FeS 2 ) ve Demir (II) sülfür (FeS) içerir. Yeraltında zararsız olmasına rağmen, bu mineraller, uygun şekilde yönetilmezse asit maden drenajına yol açan mikroorganizmaların varlığında havaya karşı reaktiftir.

Fosfatlı gübrelerin üretimi için fosfat kayasının işlenmesinin bir sonucu olarak, yılda 100.000.000 ila 280.000.000 ton arasında fosfojips atığı üretildiği tahmin edilmektedir. Fosfojips, yararsız ve bol olmasının yanı sıra, doğal olarak oluşan uranyum ve toryum ve bunların yavru izotoplarının varlığından dolayı radyoaktiftir.

Boksit artıkları, endüstriyel alüminyum üretiminde oluşan bir atık üründür. Alüminyum madenciliği sektörünün en önemli sorunlarından biri, yıllık üretilen yaklaşık 77 milyon tonun rezervinin sağlanmasıdır.

Resmi olarak boksit kalıntısı olarak adlandırılan kırmızı çamur, Bayer prosesi kullanılarak boksitin alüminaya işlenmesi sırasında üretilen endüstriyel bir atıktır. Kırmızı rengini veren demir oksitler de dahil olmak üzere çeşitli oksit bileşiklerinden oluşur. Küresel olarak üretilen alüminanın %95'inden fazlası Bayer prosesinden geçer; üretilen her ton alümina için yaklaşık 1 ila 1.5 ton kırmızı çamur da üretilir. 2020'de yıllık alümina üretimi 133 milyon tonun üzerindeydi ve bu da 175 milyon tonun üzerinde kırmızı çamur üretilmesine neden oldu.

Bu yüksek üretim seviyesi ve malzemenin yüksek alkalinitesi nedeniyle önemli bir çevresel tehlike ve depolama sorunu oluşturabilir. Sonuç olarak, çimento ve beton için faydalı malzemeler yaratmak amacıyla atık değerlendirme gibi daha iyi yöntemler bulmak için önemli çaba harcanmaktadır.

Kömür atıkları, genellikle atık yığınları veya atık ipuçları olarak kömür madenciliğinden arta kalan malzemedir. Madencilik tarafından üretilen her bir ton taş kömürü için, kısmen ekonomik olarak geri kazanılabilen bir miktar kayıp kömür de dahil olmak üzere 400 kilogram atık malzeme kalır. Kömür atığı, uçucu kül gibi yanan kömürün yan ürünlerinden farklıdır.

Kömür çöp yığınları, demir, manganez ve alüminyum kalıntılarının su yollarına ve asit madeni drenajına sızması da dahil olmak üzere önemli olumsuz çevresel sonuçlara sahip olabilir. Akış, hem yüzey hem de yeraltı suyu kirliliğine neden olabilir. Kömür çöplerinin çoğu toksik bileşenler barındırdığından, plaj otları gibi bitkilerle yeniden dikilerek kolayca geri kazanılamaz.

Erken madencilik operasyonları genellikle, kapandıktan sonra atık alanlarını çevresel olarak güvenli hale getirmek için yeterli adımları atmadı. Modern madenler, özellikle iyi geliştirilmiş madencilik yönetmeliklerine sahip yetki alanlarındaki ve sorumlu madencilik şirketleri tarafından işletilenler, maliyet ve faaliyetlerine genellikle atık alanlarının rehabilitasyonunu ve uygun şekilde kapatılmasını içerir. Örneğin, Kanada'nın Quebec Eyaleti, yalnızca madencilik faaliyetinin başlamasından önce bir kapatma planının sunulmasını değil, aynı zamanda tahmini rehabilitasyon maliyetlerinin %100'üne eşit bir mali garantinin depozitosunu da gerektirir. Bir maden projesi için genellikle en önemli çevresel sorumluluk atık barajlarıdır.