Gruvavfall Flashcards
(11 cards)
Vad är gruvavfall?
Det avfall som uppstår vid gruvbrytning. Främst gråberg och anrikningssand.
Beskriv olika typer av gruvavfall. Var i processen uppkommer de och vad kännetecknar de olika avfallstyperna?
Gråberg – bryts för att nå malmen. Blandade storlekar (lera – block). Mängd beror på djup och typ av brytning. Om inert, kan användas till väg och dammbyggnationer. Oftast deponerat i högar intill gruvan. Om möjligt återfyllnad till dagbrott efter brytning. Svårt att karakterisera.
Anrikningssand – Rest efter krossning, malning och separation av värdemetaller. Relativt homogent, finkornigt (silt-sand) material. Kan innehålla rester av processkemikalier. Deponeras som slurry i stora magasin med konstruerade dammar eller återfylls underjord. Järnmalmsgruva – generellt oxider, silikater, fosfater. Icke järnmalmsgruva – generellt sulfider, karbonater, silikater.
Varför genereras det generellt sett mer gruvavfall vid icke järnmalmsbrytning än vid järnmalmsbrytning?
Järnmalm är cirka 65% järn. Man får 0,4 ton gråberg av 1 ton järnmalm.
Tex kopparmalm är cirka 0,4% koppar. Ger betydligt med gråberg.
Ge exempel på miljöpåverkan från gruvbrytning. Beskriv hur och var i verksamheten de kan uppkomma.
Under drift av gruva: Landutrymme. Ljud, vibrationer, damning (transport och deponier). Energiförbrukning. Avskogning. Gruvavfall. Avskogning. Utsläpp av föroreningar (metalloider), kväve, svavel, strålning) till luft och vatten. Dammstabilitet.
Efter drift: Dagbrott (dagbrottsjö, återfyllnad). Sandmagasin (efterbehandlad). Gråbergsdeponier (efterbehandlat ”berg”/kulle). Ackumulerade ämnen i sediment (bäck, sjö, älv). Utsläpp till vattendrag (misslyckad efterbehandling).
Surt lakvatten från sulfidbärande gruvavfall (hundratals – tusentals år beroende på deponi).
Vad är skillnaden mellan fysisk och kemisk vittring?
Den fysikaliska vittringen yttrar sig som sönderdelning till mindre partiklar genom krafter som t.ex frostsprängning. Den kemiska vittringen innebär en mer eller mindre fullständig upplösning och att mineralens och bergarternas kemiska sammansättning förändras, detta sker genom t.ex syror som får kontakt med berg.
Vad är skillnaden mellan hydrolys och oxidation?
Både hydrolys och oxidation är exempel på kemisk vittring.
Vid hydrolys sker reaktion mellan vätejoner i vatten och silikatmineral.
Vid oxidation tar syre upp elektroner från andra atomer, vanligen järn eller sulfider, vilket gör att mineral med högt innehåll av järn och svavel vittrar.
Varför kan sulfidrikt gruvavfall vara ett problem?
Cirka 90% av det brutna berget blir avfall. Många malmer är sulfidbärande. Vanliga sulfider: ZnS, FeS, FeS2, PbS, CuFeS2. Sprängning, malning eller liknande ökar mineralens specifika yta för oxidation. Sulfider oxiderar vid exponering för luft vilket kan ge surt dräneringsvatten med höga metall(oid)halter.
Beskriv gruvavfallsstrategins fem steg
Minimering och selektiv hantering av avfall – effektiva processer, liten transport av avfall.
Harmlöst avfall – separera och återföra reaktiva metallsulfider.
Aldrig vittring – syre stängs ute
Fastläggning och syraneutralisering – processer som binder metaller och syraneutraliserar lakvattnet.
Aktiva processer – aktiv bearbetning av avfallet, ex kalkning.
Vad är den primära anledningen till att det kan vara önskvärt att vattentäcka ett avfall framför att tex. applicera en torrtäckning ovan?
Minskar syretillgången för avfallet och därmed minskar oxidationen av mineral.
Ge exempel på hur sulfidoxidation kan kontrolleras.
Aktiva behandlingsmetoder så som kalkning, recirkulation.
Passiva behandlingsmetoder så som kalkning, reaktiva barriärer, våtmarker.
Förebyggande metoder så som fysiska barriärer (torr och våt), kemisk barriär och avpyritisering.
Skissa ett tvärsnitt av en typisk torrtäckning. Beskriv de olika lagrens primära funktion.
Närmast avfallet läggs ett tätskikt av lera eller lerig morän men även olika askor, slamblandningar eller liner-produkter har visat sig effektiva. Ovan tätskiktet finns dräneringsskikt för att avleda vatten från avfallet. Detta material är ofta mer grovkornigt. För att skydda tätskiktet så läggs även ett skyddsskikt ovanför dräneringsskiktet. Detta ska skydda från tjälningsprocesser och mekanisk påverkan från bland annat rotpenetration. Skydds skiktet är ofta bestående av ett tjockare lager morän. Sist anläggs vegetation för att förhindra erosion av lagren
