Εφαρμογή αναλυτικών και φυσικοχημικών τεχνικών στο χαρακτηρισμό και στη διαχείριση παραπροϊόντων βιομηχανιών εξόρυξης μεταλλευμάτων:
Creators: name: Λατινόπουλος, Θωμάς
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Περιβαλλοντικός χαρακτηρισμός
Βιομηχανίες εξόρυξης
Παραπροϊόντα
Environmental characterization
Mine industries
By-products

description: Ένα από τα μεγάλα λειτουργικά προβλήματα των βιομηχανιών εξόρυξης μεταλλευμάτων είναι η διαχείριση των παραπροϊόντων – αποβλήτων τους. Στην εργασία αυτή αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία για το χαρακτηρισμό δειγμάτων κοκκώδους μορφής παραπροϊόντων βιομηχανιών εξόρυξης με τη χρήση αναλυτικών και φυσικοχημικών μεθόδων. Ο χαρακτηρισμός αυτός μπορεί να χρησιμεύσει ως κριτήριο για την επιλογή της κατηγορίας του χώρου απόθεσης στον οποίο θα αποτεθεί το εν λόγω παραπροϊόν ή να διαπιστωθεί αν ανταποκρίνεται στις προδιαγραφές που απαιτούνται για τυχόν διάθεση του.Τα δείγματα που μελετήθηκαν προέρχονται από τις εγκαταστάσεις της περιοχής Μαύρες Πέτρες στο Στρατώνι της Χαλκιδικής της εταιρίας Ελληνικός Χρυσός. Πρόκειται για το μετάλλευμα που τροφοδοτεί τη μονάδα εμπλουτισμού, τα στερεά παραπροϊόντα μεγέθους +0,44μm και -0,44μm, το υλικό που χρησιμοποιείται για λιθογόμωση των στοών και για τα στείρα εξόρυξης. Προσδιορίστηκαν η χημική και η ορυκτολογική σύσταση των δειγμάτων. Έγινε μέτρηση του pH πολφού σύμφωνα με τη μέθοδο U.S. EPA SW-846. Η πρόβλεψη πιθανής γένεσης Όξινης Απορροής έγινε με την τροποποιημένη μέθοδο Sobek. Εκτελέσθηκαν δοκιμές εκπλυσιμότητας (εκχυλισιμότητας) των χλωριούχων, φθοριούχων, θειικών, κυανιούχων και θειοκυανικών ιόντων καθώς και των τοξικών στοιχείων As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn και Hg. Ως δοκιμές εκπλυσιμότητας χρησιμοποιήθηκαν ανοδική διήθηση (σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ CEN_TS 14405) και εκχύλιση των ανόργανων συστατικών σε ήπιες συνθήκες (σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 12457.02 και ΕΛΟΤ ΕΝ 12457.04). Για το σκοπό αυτό κατασκευάστηκε συστοιχία στηλών ανοδικής ροής υπό σταθερή υδροστατική πίεση. Τέλος κατασκευάσθηκαν δοκίμια μορφής μονόλιθου για να διαπιστωθεί αν διαλυτοποιείται η μήτρα του υλικού αυτού σε ισορροπία με νερό με την προοπτική να χρησιμοποιηθεί ως υλικό για τη λιθογόμωση των υπόγειων στοών του ορυχείου. Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν χαρακτηρίστηκε το κάθε δείγμα ως προς την επικινδυνότητα του και την καταλληλότητα του για διάθεση ή απόθεση. Η παρούσα μελέτη απέδειξε ότι είναι απαραίτητη η κατάλληλη προσαρμογή και η βελτιστοποίηση των υπαρχόντων αναλυτικών μεθοδολογιών για να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά και επιτυχώς στην ανάλυση και το χαρακτηρισμό σύνθετων υλικών όπως αυτά των βιομηχανιών εξόρυξης.
description: One of the most important functional problems of mine industries is the management of the waste. In this work a methodology is developed for the characterization of the granular wastes of the mine industries using analytical and physicochemical methods. This characterization can be useful as a classification criterion for the acceptance of waste at landfills or for the waste disposal. The samples that were studied were collected from the plants of a Greek mine industry. These are the mineral that supplies the enrichment department, the solid wastes of the enrichment department of size + 0,44μm and -0,44μm and the material that is used for underground landfills after treatment with cement. The chemical and mineralogical constitution of the samples was determined. The paste pH was measured according to the method U.S. EPA SW-846. The Acid Mine Drainage probability was predicted by using the modified Acid Base Accounting (ABA) method. Leaching tests were executed and the eluates were analyzed for the determination of chlorides, fluorides, sulphates, cyanides and thiocyanates and of the elements As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn and Hg. The used leaching tests were “Characterization of waste - Leaching -Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges - ΕΝ 12457 Part 2 and Part 4” and Characterization of waste - Leaching behaviour tests - Up-flow percolation test (under specified conditions) – CEN-TS 14405». For this purpose a multi-column apparatus was constructed in order to achieve a stable up-flow of the water under constant pressure. Finally there were manufactured samples of monolith form by mixing with cement in order to realise the test «‘THE TANK TEST’ EA NEN 7375» το determine whether the matrix of the monolithic materials dissolves in aqueous media.. According to the results of this study it became possible to characterize each type of sample concerning its possibility to be deposited as waste or to be handled as inert material in various construction purposes. The whole study revealed that optimization and modifications of current analytical methodologies is required in order to be successfully applied for the analysis and characterisation of complicated materials.