Maden atık karakterizasyonunda proses mineralojisi uygulaması
Application of process mineralogy in mine waste characterization
Yazar: GÖKÇE GÜRTEKİN
Danışman: PROF. DR. ERKAN AYDAR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mineraloji Petrografi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Yapılan bu tez çalışmasında, maden atıklarının karakterizasyonunda, proses mineralojisi yöntemlerinin uygulanabilirliğini göstermek amaçlanmıştır.  Bu amaçla; Balıkesir (Balya) bölgesinde bulunan, terkedilmiş tarihi Pb-Zn atıklarından ve gene aynı bölgede bulunan işletilmekte olan bir tesise ait atık sahalarından alınan örneklerin karakterizasyonu yapılmıştır. Bu kapsamda, alınan örneklerde sırasıyla; mineralojik-petrografik, XRD, tane boyu (elek analizi), kimyasal, SEM-EDS ve MLA analizleri (modal mineraloji, hesaplanmış elementel içerik, elementel dağılım, tane boyu dağılımı, mineral serbestleşme, mineral birlikteliği, tenör-kazanım eğrileri) ve ayrıca örneklerin asit üretme potansiyellerini belirlemek amacıyla asit baz hesaplamaları yapılmıştır.  Elde edilen verilerle; AMD oluşumunun görüldüğü terkedilmiş atıklar için en az üç aşamalı bir oksidasyon modeli önerilmiş, işletilmekte olan tesise ait atıkların ise, asit üretimi açısından mineralojik bulgulara göre şu an için pasif oldukları belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, mineralojik veriler kullanılarak hesaplanan minAP ve minNP, standart ABA yöntemine göre hesaplanmış AP ve pH 6 deneyi sonucu bulunan NP ile karşılaştırılmış olup, mineralojik bulgular ve atığa özgü parametreler dikkate alınmadan yapılan değerlendirmelerin yanıltıcı olabileceği görülmüştür. 

Sonuç olarak; maden atıklarının karakterizasyonunda proses mineralojisi uygulamalarına benzer bir iş-akış sıralamasının uygulanması, AMD'nin tahmin edilmesine yönelik yapılan statik ve kinetik testlerin mineralojik çalışmalar ile entegrasyonunun sağlanması ve sahaya özgü analiz/test prosedürlerinin geliştirilmesi gerektiği ortaya konulmuştur.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to show the applicability of process mineralogy methods in characterization of mine wastes. For this purpose; characterization of samples taken from an abandoned historical Pb-Zn wastes in Balıkesir (Balya) region and from the waste sites belonging to an operating facility in the same region were carried out. In this context, mineralogical-petrographic, XRD, grain size (sieve analysis), chemical, SEM-EDS and MLA analyzes (modal mineralogy, calculated assay, elemental distribution, grain size distribution, mineral liberation, mineral association, grade-recovery curves) and also acid base calculations of the samples were performed to determine the acid production potential of the samples. With the obtained data; at least a three-stage oxidation model has been proposed for the abandoned wastes where AMD occurs and it is determined that the wastes of the plant being operated are currently passive according to mineralogical findings in terms of acid production. In addition, minAP and minNP calculated by using mineralogical data were compared with NP found in pH 6 test and AP were calculated according to the standard ABA method, evaluations without taking into account mineralogical findings and waste-specific parameters were found to be misleading.

As a result; It has been demonstrated that a work-flow sequence similar to process mineralogy applications in the characterization of mineral wastes, integration of static and kinetic tests to predict AMD with mineralogical studies and development of site-specific analysis / test procedures have been found to be necessary.