Politechnika Wrocławska

Wydział Geoinżynierii Górnictwa i Geologii

Charakterystyka odpadów z górnictwa rud miedzi powstających w trakcie eksploatacji złoża oraz procesów przeróbczych

Wykonały:

Rudy miedzi stanowią okruszcowane łupki miedzionośne, którym towarzyszą piaskowce, wapienie i dolomity. Ilość odpadów z robót górniczych jest niewielka. Dawniej były one głównie składowane, a obecnie są wykorzystywane w drogownictwie lub jako wypełnienie wyrobisk podziemnych.

Proces produkcji miedzi polega na wydzieleniu „czystego” metalu z urobku rudy. Wydzielanie to obejmuje proces mechanicznego wzbogacania i procesy hutnicze. Największy strumień odpadów powstaje w procesie flotacji. Na drugim miejscu są żużle hutnicze, a dalej pyły i szlamy z oczyszczalni gazów i ścieków.

Odpady flotacyjne

Podstawową masę odpadów stanowią odpady poflotacyjne (około 93% przerabianej rudy) - obecnie około 22 mln Mg rocznie. Odpady te charakteryzują się zmienną średnicą ziarn oraz wysoką zawartością tlenku wapnia (15 - 30%) i metali ciężkich (miedź, cynk, cyna, ołów). Odpady poflotacyjne są zbierane w największym tego typu zbiorniku w Europie w miejscowości Żelazny Most.

W wyniku wydobycia i przeróbki na składowiskach zgromadzono ogółem 365 mln Mg odpadów, z czego gospodarczo wykorzystywanych jest rocznie około 5,5 mln Mg,
to jest około 23% rocznej produkcji odpadów.

RYS. 1 Zakład Wzbogacania Rud - zagęszczacz koncentratu

Gospodarka wodno-ściekowa 

Zakłady Górnicze „Lubin”, „Polkowice-Sieroszowice” i „Rudna” odprowadzają łącznie 70 - 75 tysięcy m³/d wód dołowych. Wszystkie wody dołowe i ścieki z placów szybowych wykorzystywane są w procesie flotacji, co zapewnia pełną hermetyzację ścieków w obrębie kopalń. Głównym węzłem systemu jest składowisko
„Żelazny Most”, służące jednocześnie do deponowania odpadów flotacyjnych i retencjonowania wystarczającej dla wszystkich zakładów przeróbczych ilości wody przemysłowej. System pompowni umożliwia prawidłową dystrybucję wody. Nadmiar wody kopalniano-technologicznej w obiegu jest odprowadzany od roku 1978 do Odry, metodą hydrotechniczną (okresowo).

 

 RYS. 2 Składowisko „Żelazny Most”

Wszystkie trzy huty posiadają chemiczne oczyszczalnie ścieków. Ścieki ogólno przemysłowe są kierowane do oczyszczalni chemicznych. Sprawność oczyszczalni ścieków w hutach, w zależności od rodzaju zanieczyszczenia, wynosi 40 - 99%. Zawartość zawiesiny w oczyszczonych ściekach jest na poziomie kilku mg/dm³ i nie przekracza 20 mg/dm³, a metali ciężkich (Cu, Pb, Zn, Ni) kształtuje się na poziomie dziesiętnych i setnych części mg/dm³.

 

 RYS. 3 Oczyszczania ścieków przy Hucie Miedzi "Głogów"

 

W latach dziewięćdziesiątych zwrócono szczególną uwagę na racjonalną gospodarkę wodą wewnątrz hut i zamykanie obiegów chłodniczych. Zmniejszyło to wyraźnie ilość odprowadzanych ścieków.

  

Odpady hutnicze

Odpady powstające w hutnictwie można podzielić na:

• pojawiające się wskutek stosowanej technologii produkcji (np. żużle pohutnicze)

• powstałe w wyniku działań na rzecz ochrony środowiska (np. szlamy i pyły z instalacji odpylających, odpad z instalacji odsiarczania spalin, szlamy po neutralizacji ścieków kwaśnych).

Żużle pohutnicze są cennym materiałem, zastępującym naturalne surowce skalne.

Żużel szybowy, o właściwościach skały bazaltowej II kl., po skruszeniu na poszczególne frakcje, z powodzeniem stosowany jest w budownictwie drogowym zarówno do podbudowy dróg oraz jako komponent do warstw nawierzchniowych.

 

RYS. 4 Żużle pohutnicze

 
Drobnoziarnisty żużel granulowany z pieca elektrycznego Huty Miedzi „Głogów II”, ze względu na unikalne właściwości fizyczne, wykorzystywany jest w procesie tzw. piaskowania, czyli oczyszczania powierzchni metalowych, metodą strumieniowo-ścierną. Żużel granulowany, jako ścierniwo do piaskowania, wykorzystywany jest głównie do oczyszczania kadłubów statków w stoczniach remontowych. Ponadto jest również stosowany jako dodatek do górniczej podsadzki hydraulicznej w kopalniach miedzi.

Pyły i szlamy ołowionośne, odbierane w odpylniach wszystkich trzech hut miedzi KGHM, przerabiane są na ołów surowy w HM „Głogów I" w nowoczesnych i wydajnych piecach wahadłowo-obrotowych.

Oddanie do użytku w HM „Głogów I” (listopad 1997 r.) instalacji odsiarczania spalin, opartej na technologii półsuchej, spowodowało powstawanie około 60-70 tys. ton rocznie tzw. odpadu z odsiarczania. Początkowo w całości składowano go na składowisku odpadów przemysłowych w Biechowie, ale obecnie około 55% bieżącej produkcji jest wykorzystywana jako zasadowy topnik w procesach metalurgicznych pieca szybowego i zawiesinowego. Prowadzone są badania celem wykorzystania tego materiału w innych dziedzinach gospodarki.

Szlamy z oczyszczalni ścieków wszystkich trzech hut KGHM są składowane w stawach osadowych. Dotychczas, ze względu na zanieczyszczenie metalami ciężkimi, nie znalazły zastosowania, ale poszukiwania metod ich utylizacji są w toku.

---