Gruvavfall

Question 1

Vad är gruvavfall?

Answer 1

• Gråberg som bryts för att nå malmen
• Anrikningssand som är en rest efter krossning, malning och separation av värdemetaller
• Sånt som inte är malm

Question 2

Beskriv olika typer av gruvavfall. Var i processen uppkommer de och vad kännetecknar de olika avfallstyperna?

Answer 2

• Typ av gruvdrift, mineralbearbetning och metallurgisk utvinning producerar fasta, flytande och gasformiga avfall
• Mängd, typ och avfallsegenskaper beror på flertalet faktorer: malmtyp och halt, extraktionsmetod, mineralprocess och metallurgisk extraktion

Question 3

Varför genereras det generellt sett mer gruvavfall vid icke-järnmalmsbrytning än vid järnmalmsbrytning?

Answer 3

• Järnmalmsbrytning: mycket mer innehållsrik, 1 ton malm ger 850 kg koncentrat och ca 0,4 ton gråberg
• Icke-järnmalmsbrytning: ofta lägre halter i berget, kan vara i annan form en som en hel kropp, t.ex. insprängd, 1 ton malm ger 10 kg koncentrat och ca 1 ton gråberg

Question 4

Ge exempel på miljöpåverkan från gruvbrytning, hur och var i verksamheten de kan uppkomma.

Answer 4

• Under drift: landutrymme, ljud, vibrationer, damning, energiförbrukning, avskogning, gruvavfall, utsläpp av föroreningar (metalloider, kväve, svavel, strålning till luft och vatten), dammstabilitet
• Efter drift: dagbrott blir återfylld eller dagbrottssjö, sandmagasin, gråbergsdeponier, ackumulerade ämnen i sediment, utsläpp till vattendrag, stora potentiella källan till miljöpåverkan är bildandet av surt lakvatten från sulfidbärande gruvavfall

Question 5

Vad är skillnaden mellan fysisk och kemisk vittring?

Answer 5

• Fysisk: sönderdelar mineralet i mindre bitar, ökar dess specifika yta, inga förändringar förutom storlek
• Kemisk: ändrar mineralet kemiskt, kan bli sekundärt mineral, reaktioner på stenarnas yta

Question 6

Vad är skillnaden mellan hydrolys och oxidation?

Answer 6

• Oxidation: grundämnen oxiderar och ändrar oxidationstal

- Hydrolys: kemisk process där en molekyl klyvs i två delar efter att en vattenmolekyl adderats

Question 7

Varför kan sulfidrikt gruvavfall vara ett problem?

Answer 7

• ARD = Acid Rock Drainage
• Sprängning, malning eller liknande ökar mineralens specifika yta för oxidation
• Sulfider oxiderar vid exponering för luft –> kan ge surt dräneringsvatten med höga metallhalter
• Kan kontaminera grundvattnet vid markpenetration

Question 8

Beskriv avfallsstrategins fem steg.

Answer 8

• Minimering och selektiv hantering av avfall: Redan vid brytningen bör man utforma effektiva processer så att så stora delar av avfallet som möjligt ej behöver transporteras är deponering på annan plats. Genom att hålla isär fraktioner med olika kvalitet kan ekonomiska och miljömässiga optimeringar uppnås.
• Harmlöst avfall: I brytning och anrikning bör man sträva efter att i så hög grad som möjligt separera ut och återföra de reaktiva metallsulfiderna för att därmed få ett så harmlöst avfall som möjligt att hantera
• Aldrig vittring: Avfallet ska hanteras på ett sådant sätt att syre stängs ute. Det kan ske genom t.ex. jord- eller vattentäckning
• Fastläggning och syraneutralisering: Processer som binder metallerna och syraneutraliserar lakvattnet på dess väg från avfallsupplaget är betydelsefulla för långtidsfunktionen. Möjligheterna att påverka förloppen i detta steg är dock små. Effektiviteten styrs av omgivningsbetingelserna.
• Aktiva processer: En aktiv bearbetning av avfallet kan i vissa fall ske. Exempelvis kan kalkning eller annan aktiv behandling utföras under en begränsad tid.

Question 9

Vad är den primära anledningen till att det kan vara önskvärt att vattentäcka ett avfall framför att t.ex. applicera en torrtäckning ovan?

Answer 9

• Vattentäcker man avfallet så minimerar man risken att avfallet kommer i kontakt med syre och därmed minskas risken för oxidering.
• Även risken för inläckage av t.ex. surt regnvatten minskar också eftersom det redan är blött
• Tar man anrikningssand som exempel så minimeras risken att den sprids med blåsten om den är vattentäckt

Question 10

Ge exempel på hur sulfidoxidation kan kontrolleras?

Answer 10

• Aktiva behandlingsmetoder: kalkning, recirkulation
• Passiva behandlingsmetoder: kalkning, reaktiva barriärer, våtmark, vattentäckning eller torrtäckning
• Förebyggande/preventering: fysisk barriär, kemisk barriär, avpyritisering, designad för att påverka något av följande: exkludera syre, exkludera vatten, pH-kontroll, kontroll av Fe3+ produktion, kontroll av bakterietillväxt, borttagande eller isolera sulfider

Question 11

Skissa ett tvärsnitt av en typisk torrtäckning. Beskriv de olika lagrens primära funktion.

Answer 11

• Ospecifierat jordtäcke
• Anrikningssand
• Skyddande lager/barriärlager
• Dräneringslager