Grönlutslam och flygaska som tätskiktsmaterial för sluttäckning av sulfidhaltig anrikningssand
Utvärdering efter 5 års användning
Sverige har en stor gruvindustri sett i Europeiska sammanhang vilket resulterar i stora mängder gruvavfall som ska omhändertas på ett miljömässigt och ekonomiskt hållbart sätt. Gruvavfall består av antingen gråberg, som är omineraliserat/oekonomiskt berg som måste brytas av praktiska skäl för att komma åt malmen, eller anrikningssand, som är en restprodukt från anrikningsprocessen. Den vanligaste malmen som bryts är metallsulfidmalm, av 13 aktiva metallgruvor i slutet av 2009 bröts det sulfidmalm i 11 gruvor. Sulfidmalmen har ofta metallhalter av några procent vilket resulterar i stora mängder anrikningssand. Anrikningssanden lagras i stora upplag på plats vid gruvan och när anrikningssanden utsätts för syre oxiderar sulfiderna i anrikningssanden. Oxidationen av sulfidmineral ger upphov till starkt surt lakvatten med höga metallhalter och anses vara hälso- och miljövådlig. I kombination med Sveriges allt strängare miljölagstiftning har kraven på gruvindustrin ökat att finna bra och hållbara lösningar för att förhindra oxidation av sulfidhaltig anrikningssand. Samtidigt har den tunga industrin påverkats av ökade kostnader för deponering av ej återvinningsbara avfall och därför börjat söka nya vägar till att kunna återanvända avfall istället för att lägga avfallet på deponi. Två avfall som då har visats sig vara intressanta att återanvända som täckmaterial för deponier och anrikningssandsupplag är grönlutslam och flygaska.För att undersöka hur grönlutslam och flygaska åldras då de är i funktion som tätskikt lade Rönnskärsverken 2006 ut två tätskikt på en del av sitt anrikningssandsupplag som en pilotstudie. Det ena tätskiktet bestod av grönlutslam från Smurfit Kappa Kraftliner AB och det andra tätskiktet bestod av flygaska från Skellefteå Kraft AB. Denna studie är en utvärdering av de båda tätskikten då de har varit i funktion under 5 år.Tack vare en hög vattenmättnadsgrad kan båda tätskikten anse minska syrediffusionen till anrikningssanden via luft. Detta har resulterat i att syrehalten i tätskikten verkar vara låg enligt grundämnenas mobilitet tolkad ur de kemiska analyserna. Tätskikten har även haft en kemisk påverkan på anrikningssanden där den tydligaste ändringen är pH:t. pH:t i anrikningssanden under tätskikten har ökat från ca pH 2 till ca pH 3-6 i jämförelse med anrikningssand utan tätskikt. Tätskikten har även haft en negativ påverkan på anrikningssanden där den tydligaste och största påverkan är att Zn har lakats ur båda tätskikten och sedan ansamlats i anrikningssanden.Sett ur ett tekniskt perspektiv är inte grönlutslammet och flygaskan tydligt lämpliga som tätskikt eftersom det finns vissa egenskaper, t.ex. permeabilitet, som kan förbättras. Men båda materialen har flera egenskaper som gör dem lämpliga, t.ex. vattenmättnadsgrad, buffringskapaciteten m.m., och dessa egenskaper i kombination med hur materialen reagerar på åldrande gör att det finns ett utrymme för ytterligare studier i syfte att göra materialen mer lämpade att användas som tätskikt.