Kaivosteollisuuden ympäristöhaittoihin ratkaisut veden ja rikastushiekan kierrättämisestä

Oulun yliopisto osallistuu seitsemän suomalaisen yrityksen ja yliopiston mukana kaivosten vesi- ja jätekonsepteja uudistavaan ITERAMS-projektiin. VTT:n koordinoimassa projektissa kehitetään osaamista, jonka avulla EU:lla on mahdollisuus olla kaivosteollisuuden edelläkävijä vedenkulutuksen, jätteiden ja energiankulutuksen minimoimisessa.

Kaivosteollisuus on perinteisesti tarvinnut paljon vettä ja laajoja maa-alueita. Yksi suurimmista ympäristöhaasteista malmin rikastamisessa on rikastushiekkajäte, jota saattaa muodostua yli 90 % malmin kokonaispainosta.

Euroopan Unionin Horizon 2020 -ohjelman ITERAMS-projektissa (Integrated Mineral Technologies for More Sustainable Raw Material Supply) tavoitellaan huomattavaa vedenkulutuksen ja rikastushiekkajätteen vähentämistä kehittämällä ja testaamalla menetelmiä, joilla prosessivedet kierrätetään ja kiinteä mineraalipitoinen jäte hyödynnetään. Kehitettävät menetelmät mahdollistavat teknisesti nykyistä toimivamman, taloudellisemman ja ympäristöystävällisemmän metallien tuotannon.

Vedenkierrätys vähentää kaivosten vedenkulutusta ja tarvetta päästää suuria jätevesimääriä ympäristöön. Tämä edellyttää uusien vedenlaadun optimointi- ja hallintamenetelmien kehittämistä. Lisäksi veden kierrätys mahdollistaa erilaisten arvoaineiden talteenoton.

Vesikiertojen sulkeminen johtaa väistämättä prosessin häiriintymiseen, mihin projektissa haetaan ratkaisuja.

Suljetut vesikierrot ovat mahdollisia ainoastaan silloin, kun rikastushiekka suodatetaan ja kasataan kuivana. Geopolymerisointitekniikka mahdollistaa haitallisten ainesosien sitomisen ja tarjoaa siten turvallisen menetelmän kaivosten rikastushiekkojen hyödyntämiseen. Rikastushiekkoja muokkaamalla niistä voidaan valmistaa betonimaisia materiaaleja eli geopolymeerejä. Projektissa demonstroidaan geopolymeerien käyttöä vettä ja happea läpäisemättöminä maakerroksina rikastushiekka-alueilla, kaivostäytössä tai tuotteissa.

Uusien vedenkierrätys- ja jätteenhyödyntämiskonseptien tehokkuus testataan maantieteellisesti ja mineralogisesti erilaisissa olosuhteissa Suomessa Bolidenin, Portugalissa Somincorin ja Chilessä tai Etelä-Afrikassa Anglo Americanin kaivoksilla.

EU:n rahoittaman kolmevuotisen projektin kokonaisbudjetti on 7,9 miljoonaa euroa.

Projektikonsortiossa on yhteensä 16 partneria, joista 7 Suomesta: VTT, Outotec, Boliden Kevitsa, Oulun yliopisto, Ima Engineering, Aalto-yliopisto ja Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Muut partnerit ovat BRGM ja Caspeo (Ranska); Montanuniversität Leoben (Itävalta); GreenDelta (Saksa); Anglo American (Iso-Britannia); Amphos21 (Espanja); Somincor (Portugal); Hacettepe Mineral Technologies (Turkki) ja University of Cape Town (Etelä-Afrikka).

Monitieteellinen konsortio kattaa muun muassa geologian, kaivosteollisuuden, mineraalien prosessoinnin, mikrobiologian, termodynamiikan, kemian, ympäristötieteiden, kestävän kehityksen ja mallinnuksen osaamisen.

Pääkuva: Rikastushiekkoja muokkaamalla niistä voidaan valmistaa betonimaisia materiaaleja eli geopolymeerejä

 

Lisätietoja:

professori Mirja Illikainen, Oulun yliopiston kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö, puh. 0294 482 394

Viimeksi päivitetty: 30.8.2017