stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

Rudarstvo 2011 / Mining 2011je u sluĉaju dejonizovane vode kao rastvora za izluţivanje. Najefikasnijom se moţe smatrati smeša sa30% letećeg pepela sa najmanjim procentom izluţenih metala.Ako uporedimo izluţene frakcije metala u dejonizovanoj vodi i sirćetnoj kiselini, ne postoji znaĉajnarazlika u izluţivanju, osim u sluĉaju nikla (0,79 % u DI, 6,7% u AA), što moţe znaĉiti samo da su smešestabilizovane i otporne na rastvaranje u kiselim uslovima. Sliĉna situacija se javlja i kada je u pitanjurastvor huminskih kiselina, gde nijedan metal nije pokazao znatno veće izluţivanje nego u dejonizovanojvodi.Ukoliko kumulativne izluţene koncentracije metala iz dejonizovane vode poredimo sa koncentracijamakoje za otpad propisuje Evropska Unija (2003/33/EC), u pogledu Cu i Zn sve smeše se mogu smatratiinertnim otpadom, a sa aspekta ostalih metala neopasnim otpadom. Ukoliko ovo poreĊenje izvršimo i urastvorima sirćetne i huminske kiseline, situacija je nešto drugaĉija. U rastvoru sirćetne kiseline, samosmeša sa 30 % letećeg pepela se smatra inertnim otpadom u pogledu koncentracija Cu, dok u pogledukoncentracija ostalih metala spada u neopasan otpad. Ostale smeše se takoĊe svrstavaju u neopasan otpad,osim u sluĉaju Ni ĉije koncentracije prelaze graniĉne vrednosti.U rastvoru huminske kiseline, smeša sa 30 % letećeg pepela se smatra inertnim otpadom u sluĉaju Cu iZn, a neopasnim u sluĉaju ostalih metala. Ovo se verovatno dešava zbog stvaranja koordinacionihjedinjenja ovih metala u prisustvu huminskih kiselina. Ostale smeše su neopasan otpad, sem kao i uprethodnom sluĉaju, u pogledu koncentracija nikla, pa takoĊe spadaju u opasan otpad. Ipak, ukolikoposmatramo razliku u izluţivanju metala prilikom promene udela letećeg pepela u smeši, nećemo primetitiznaĉajnu razliku u smanjenju procenta izluţivanja (npr. 0,46 % za smešu sa 30 % letećeg pepela i 0,79 %za smešu sa 5 % letećeg pepela u sluĉaju Pb). Ovo ukazuje smao na to da je proces imobilizacijekontrolisan rastvorljivošću metalnih hidroksida pre nego površinskom adsorpcijom (Dermatas i Meng,2003). Leteći pepeo se prouĉava kao potencijalni materijal za adsorpciju metala iz raznih vrsta otpadnihmaterijala, bilo putem S/S tertmana ili nekih drugih procesa ( Dermatas i Meng, 2003; Moon i Dermatas,2007; Suzuki i Ono, 2007).UtvrĊeno je da na se na površini letećeg pepela nalaze funkcionalne grupe SiO 2 i Al 2 O 3 . Površina SiO 2 imajak afinitet vezivanja metalnih jona, centralni jon silikata Si 4+ ima veliki afinitet prema elektronima, pa suzbog toga joni kiseonika slabo vezani u ovom jedinjenju, što ĉini silicijum pogonim za vezivanje jonametala (Mohan i Gandhimathi, 2009). Ipak, pokazano je da u baznoj sredini slicijum i aluminijum izletećeg pepela imaju negativno naelektrisanje iznad pH 6,9. Ovo negativno naelektrisanje je aktivno napovršini letećeg pepela i dozvoljava metalima (M 2+ ) i metalnim hidroksidima (M(OH) 2 ) da sekompleksiraju (Mohan i Gandhimathi, 2009).Yu et al. (2005) su ispitivali efekte izluţivanje teških metala iz solidifikovanih smeša letećeg pepela icementa, i pokazali da je naĉin izluţivanja teĉkih metala iz letećeg pepela komplikovana stvar jer zavisiod mnogo drugih faktora, kao što su izvor uglja, uslovi njegovog sagorevanja i metod zahvatanja letećegpepela. Sagorevanje uglja proizvodi leteći pepeo bogat kalcijumom što ĉini leteći pepeo još pogodnijimza adsorpciju metala jer kao takav ima cementne karakteristike (Dermatas i Meng, 2003). Dermatas iMeng (2003) su takoĊe pokazali da je leteći pepeo superiorni imobilizacioni agens za hrom (u poreĊenjusa kreĉom, cementom i kaolinom), i takoĊe, da se dodatkom letećeg pepela povećava pH opsegimobilizacije hroma i olova.Srednje vrednosti difuzionih koeficijenata i indeksa izluţivanja (LX) su prikazani u tabeli 1. i slici 2.Srednje vrednosti koeficijenata difuzije za tretirani sediment su se kretale u opsegu:475