Każda branża potrzebuje pewnych materiałów do działania. W przemyśle wydobywczym jeden z tych zasobów jest niezbędny do życia ludzkiego, ale brakuje go: woda. 

Firmy zajmujące się wydobyciem węgla i minerałów wykorzystują wodę do chłodzenia sprzętu i kontrolowania zapylenia, a także do wydobywania, płukania i, w niektórych przypadkach, transportu węgla lub minerałów. Inne firmy wydobywcze wykorzystują wodę do przetwarzania minerałów i odzyskiwania metali szlachetnych z rudy.

Złe jest to, że te zastosowania wody prowadzą do zanieczyszczeń mineralnych i powodują gromadzenie się innych ciał stałych w wodzie procesowej firm górniczych. Efekt końcowy? Ścieki stają się tak toksyczne, że firmy wydobywcze nie mogą ich używać bez priorytetowego traktowania uzdatniania wody. 

Konieczność uzdatniania wody i wód górniczych 

Uzdatnianie wody w kopalniach ma kluczowe znaczenie, ponieważ przepisy dotyczące ochrony środowiska prawie uniemożliwiły firmom ponowne wykorzystanie toksycznych ścieków wydobywczych (lub nawet zawracanie zanieczyszczonej wody do środowiska). Te przepisy mają dobry powód. Na przykład, jeśli na danym obszarze występują znaczne opady deszczu, opady te mogą prowadzić do kwaśnych odpływów z min odkrywkowych, odwadniania kopalń i hałd, zanieczyszczając rzeki i strumienie. Na bardziej suchych obszarach konsekwencje są równie niszczycielskie – wydobycie i przetwarzanie rud może zatruć warstwy wodonośne. 

Ogólnie rzecz biorąc, ścieki górnicze zwykle zawierają duże ilości zawiesin i mogą być niewiarygodnie kwaśne. W ściekach firm wydobywczych łatwo jest znaleźć metale, metale ciężkie, związki organiczne i metaloidy, takie jak żelazo, arsen i mangan. W niektórych przypadkach, zwłaszcza w przypadku firm wydobywczych, ścieki mogą mieć charakter silnie słonawy.

W związku z tym nic dziwnego, że przepisy dotyczące ochrony środowiska nie pozwalają na to operatorom wydobywczym ponownie wykorzystać swoją wodę i zbuduj zdrowe zaopatrzenie w wodę procesową. Jednak w odpowiedzi na ten parametr wiele firm wydobywczych stale polega na wodzie słodkiej lub odsolonej, a także na uzdatnianiu zanieczyszczonej wody technologicznej w celu potencjalnego ponownego wykorzystania.

Niedobór wody jest stale rosnącym problemem, a firmy wydobywcze na obszarach dotkniętych niedoborem wody niszczą to, co jest jeszcze dostępne, gdy zwracają się tylko do źródeł słodkiej wody. Stawiają również czoła rosnącej presji środowiskowej, społecznej i finansowej, polegając wyłącznie na samej słodkiej wodzie. Dlatego najbardziej opłacalnym i zrównoważonym rozwiązaniem dla firm wydobywczych jest oczyszczanie ścieków, aby mogły je bezpiecznie ponownie wykorzystać, jeśli jest to technicznie i finansowo wykonalne.

Normy jakości wody do oczyszczania ścieków górniczych

Skuteczne oczyszczanie ścieków górniczych może być trudne. Firmy wydobywające minerały, rudy i węgiel muszą przestrzegać kilku norm i zasad dotyczących jakości wody. Jeśli weźmiesz pod uwagę same Stany Zjednoczone, Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wymaga, aby każda kopalnia w USA wytwarzająca ścieki miała Zezwolenie Krajowego Systemu Eliminacji Zrzutów Zanieczyszczeń (NPDES).. Niniejszy dokument obejmuje różne sytuacje związane z oczyszczaniem ścieków i wodą, w tym:  

• Oczyszczanie spływów powierzchniowych 
• Oczyszczanie ścieków powstających przy przeróbce węgla i rudy
• Oczyszczanie ścieków, które zostaną wtłoczone do wód gruntowych lub uwolnione do wód powierzchniowych
• Oczyszczanie ścieków dla stałych lub tymczasowych obozowisk pracowników
• Oczyszczanie ścieków, które zostaną ponownie wykorzystane do kontroli zapylenia i kształtowania krajobrazu na drogach
• Łagodzenie i rekultywacja ścieków podczas likwidacji kopalni

Konkretne wytyczne dla firm wydobywczych są dostępne na różnych stronach w USA stronie internetowej EPA. Aby dowiedzieć się, gdzie znaleźć listę przepisów, oto kilka wskazówek: 

• Jeśli chodzi o wytyczne dotyczące ścieków dotyczące wydobycia i przetwarzania minerałów, przepisy znajdują się w 40 CFR część 436 w Kodeksie przepisów federalnych. W 1975 r. stworzono oryginalne wytyczne, ale zmieniono je w 1976, 1977, 1978 i 1979 r. 
• W przypadku przedsiębiorstw górniczych wytyczne dotyczące ścieków są dostępne w 40 CFR część 440. Wytyczne zostały opracowane w 1975 r., ale zmienione w 1978, 1979, 1982 i 1988 r. Niektóre przepisy obejmują procesy wydobycia, takie jak zbieranie, obróbka, mycie, sortowanie, mielenie, kruszenie i mielenie. 
• W przypadku spółek węglowych przepisy są dostępne w „Wytycznych i normach dotyczących ścieków wydobywczych węgla” zawartych w 40 CFR część 434. Chociaż wytyczne zostały opublikowane w 1975 r., zostały zmienione pod koniec lat 70., w połowie lat 80. i na początku XXI wieku. Wytyczne obejmują zrzuty ścieków z odwadniania kopalń, zakładów przeróbki węgla oraz magazynów węgla i minerałów. 

Chociaż EPA udostępnia swoje wytyczne dotyczące uzdatniania wód kopalnianych, przestrzeganie przepisów nie jest łatwym zadaniem. Na szczęście istnieją sposoby na skuteczne oczyszczanie ścieków górniczych w celu spełnienia norm jakości wody. 

Jak działa oczyszczanie ścieków górniczych 

Dla firm wydobywczych, które potrzebują wody technologicznej, niezbędne jest poleganie na połączeniu chemikaliów i filtracji. 

Konkretnie, cztery rzeczy umożliwiają uzdatnianie wody kopalnianej.

1. Regulatory pH

Podczas oczyszczania ścieków pierwszym krokiem jest przywrócenie optymalnego poziomu pH za pomocą chemikaliów regulujących pH. Ten krok nie tylko poprawi jakość wody, ale także pomoże wytrącić rozpuszczone metale. Używając odpowiednich ilości, regulatory pH mogą pomóc zwiększyć/zmniejszyć kwasowość w ściekach kopalnianych, przywracając wodzie bardziej zrównoważony neutralny poziom pH. 

2. Flokulanty i koagulanty

Gdy ścieki górnicze osiągną odpowiedni poziom pH, kolejnym krokiem jest użycie koagulantów i flokulanty. Te chemikalia do uzdatniania będą łączyć zawieszone ciała stałe i małe cząsteczki metali w wodzie w duże grudki, ułatwiając ich eliminację za pomocą klarowania i późniejszej filtracji.  

3. Dodano chemikalia 

Chociaż koagulanty, flokulanty i chemikalia do regulacji pH są podstawowymi chemikaliami do oczyszczania ścieków górniczych, czasami konieczne jest użycie dodatkowych chemikaliów w celu przygotowania wody do filtracji i ochrony systemów kanalizacyjnych. Te dodatkowe chemikalia obejmują inhibitory korozji, wymieniacze jonowe i biocydy. 

4. Filtracja

Po zastosowaniu środków chemicznych do optymalizacji jakości wód kopalnianych, metody filtracji usunie określone rodzaje materii organicznej i wyeliminuje cząstki zawieszone. Osiągają to różne maszyny filtracyjne, z których popularne to systemy filtracji z płukaniem wstecznym zawierające określone media, takie jak media Natzeo i systemy odśrodkowe do większych cząstek o wielkości do 2000 mikronów. 

Innowacyjne technologie do wykorzystania

Chociaż oczyszczanie ścieków górniczych obejmuje tylko cztery kluczowe elementy, najlepiej jest współpracować z partnerem, który nie tylko dysponuje wiedzą i rozwiązaniami umożliwiającymi skuteczne oczyszczanie ścieków górniczych, ale także rozumie standardy jakości wody. 

Partner, który zaznaczy te pola, zapewni, że firmy wydobywcze spełniają przepisy dotyczące ochrony środowiska, aby mieć wystarczające zapasy wody technologicznej. 

Jeśli jednak Twoja firma nie jest pewna, z kim współpracować, nie powinna szukać dalej niż Genesis Water Technologies. Nasz zespół dysponuje kilkoma specyficznymi rozwiązaniami w zakresie technologii uzdatniania wód górniczych, w tym: 

• Systemy filtracji odśrodkowej: Technologie te to metody mechaniczne, które wykorzystują wirówkę do usuwania zawieszonych ciał stałych. Rozwiązania te zmniejszają również koszty eksploatacji. 
• Elektrokoagulacja: Zaawansowana modułowość elektrokoagulacja pomaga firmom w spełnianiu lub przekraczaniu regulacyjnych norm jakości wody. Dzięki temu firmy mogą oddzielić duże ilości zanieczyszczeń w jednej operacji. 
• Zaawansowany proces utleniania (Genclean): Ten trzeciorzędny proces oczyszczania zapewnia innowacyjne rozwiązanie oczyszczania ścieków górniczych, które spełnia surowe przepisy dotyczące mikrozanieczyszczeń, w tym ChZT. 
• GWT Zeoturb™ Bio-organiczny płynny flokulant: Nietoksyczne, zrównoważone i skalowalne rozwiązanie, to przyjazne dla środowiska leczenie idealny do flokulacji oraz wyjaśnienie zastosowań związanych z wodą procesową i ściekami. 
• Systemy odsalania wody morskiej metodą odwróconej osmozy: Są to zaawansowane rozwiązania do uzdatniania wody źródłowej zawierającej wysoki poziom chlorków. Systemy te mogą być wykorzystywane do demineralizacji wody morskiej, która ma być wykorzystywana jako woda procesowa. Systemy te mogą być również stosowane do demineralizacji ścieków procesowych w określonych przypadkach w oparciu o profil jakości wody i wykonalność.

Aby dowiedzieć się więcej o tych rozwiązaniach do uzdatniania wody w kopalniach, nasz zespół jest w zasięgu jednego telefonu lub e-maila. Skontaktuj się z naszym zespołem GWT ekspertów ds. oczyszczania wody i ścieków pod numerem +1 877 267 3699 lub napisz do nas na adres customersupport@genesiswatertech.com.