DR. NEJAT TAMZOK

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (I)

 

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (II)

 

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (III)

 

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (IV)

 

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (V) 

 

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (VI)

 

MADEN SAHALARININ İYİLEŞTİRİLMESİ

85 Çok katmanlı bariyerler

Sülfürlü mineraller hava ya da doğal elementlere maruz kaldıklarında toprak içerisine nüfuz eden ve yeraltı sularını kirleten asitler üretirler. Çok katmanlı kaplama olarak da bilinen kılcal bariyer örtüsü, problemi yaratan minerallerin elementlerle temasını engellemek suretiyle atık havuzundan yayılan asit maden drenajını kontrol etmektedir.

86 Siyanür imhasında MMS CN-D süreci

Altın cevheri çok ince taneli olduğunda, ekonomik olabilen az sayıdaki üretim yönteminden biri de cevheri zehirli bir kimyasal olan siyanür ile karıştırmaktır. Siyanür yönetimi, bu tür bir cevher hazırlama sürecinin en önemli unsurlarından birini oluşturmaktadır. Maelgwyn Mineral Services tarafından tasarlanan bir siyanür imha prosedürü (MMS CN-D işlemi) atıkta kalan altınların geri kazanılmasını da mümkün kılmaktadır.

87 Biyolojik olarak bozunan patlayıcılar

Patlayıcı madde kalıntıları maden sahasında çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu sorunun üstesinden gelmek üzere, patlayıcı maddeleri sadece birkaç gün içerisinde ayrıştırabilme özelliğine sahip olan Bacillus subtilis GN bakterisi kullanılmaktadır. Bakteri sporları, patlayıcının niteliklerini önemli ölçüde etkilemeksizin, patlayıcı madde içeriğinde bulunan odun talaşına eklenebilmektedir.

88 Yapay sulak alanlar

Sulak alanlar, metalleri maden atıklarından ayırabilir ve asitliklerini nötralize edebilirler. Bu ekosistemler, kendi kendilerini düzenleyebilme yeteneğine sahip olduklarından, asit maden drenajına uzun vadeli bir çözüm sağlayabilirler.

Yapay sulak alanlar, kirleticileri absorbe edebilen bitki örtüsünü (sazlar ve su kamışları) ve bakterileri içerirler. Ancak, yapay sulak alanların oluşturulmaları karmaşık bir süreçtir ve bakterilerin dekontaminasyon maddesi olarak işlev görebilmeleri için besinlere ihtiyaçları bulunmaktadırlar.

Savannah River Ulusal Laboratuarı (SRNL) araştırma grubu tarafından geliştirilen yeni yöntemlerde, kontamine olmuş suyun içerisine biyolojik olarak bozunabilir yağlar ve parafin karıştırılmaktadır. Bu parafin ve yağlar, minerallerin havzanın tabanına çökmesini hızlandıran seçilmiş bakteri popülasyonlarına ihtiyaçları olan gıda maddesini sağlamaktadırlar.

89 Maden atıklarının toprak ıslahı amacıyla yeniden kullanımı

Bazı maden işletmecileri, kirlenmiş toprakları ıslah etmek amacıyla işler durumdaki maden işletmelerinin atıklarını kullanmaktadırlar. Atıklar, oksijen bariyeri gibi davranırlar ve kirlenmiş sedimanları ayırmak suretiyle kontamine drenaj suyunun akışını engellerler.

90 Atıkların nötralizasyonu

Maden atıklarının tekrar kullanılabilmeleri için önce kararlı hale getirilmeleri gerekir. Su geçirmez bariyer veya dolgu malzemesi olarak işlev görebilecek bir macun yapmak için atıklar; kireç, kül, talaş parçaları, çimento veya diğer malzemelerle karıştırılabilirler.

91 Turba ve kum filtreleri

Atıksular, asitliği azaltmanın yanısıra biyolojik olarak parçalanabilir organik maddelerin %90'ına kadar olan kısmı ile patojen organizmaların (koliformlar) %99'undan kurtulmak için turba kullanılarak filtrelenebilirler. Filtreleme sistemleri, septik alanların yerini etkili bir şekilde kaplayan bataklık yosununu ve hindistancevizi talaşını kullanmaktadırlar. Bu sistemler son derece etkili olabilmektedirler. Çok soğuk şartlarda çalışabilir ve en sert çevre koşullarına uyum sağlayabilirler. Bunlara, bir membran ve kum katmanlarından oluşan kum filtreleri de eklenebilir.

92 Boksit atıklarının yeniden kullanımı

Boksit kalıntıları işlenerek üç ayrı pazarlanabilir ürüne dönüştürülebilirler: Red SandTM (dolgu malzemesi olarak, yol yapımında, vb.), Red LimeTM (asitliği nötralize etmede, pH kontrolünde) ve Alkaloam® (tarım topraklarını zenginleştirmede, toprak pH'ını hızla düşürmede ve toprak besleyicilerinin yeraltı ve yüzey sularına karışmasını önlemede).

93 ROBYS™ çözeltisi

Kullanılmış yağlar, ısıdan yararlanılmak suretiyle yağdaki uzun molekülleri daha kısa dizel yakıtı molekülleri şeklinde kıran termal parçalama yöntemiyle geri dönüştürülebilirler. Bununla beraber, ortaya çıkan yakıt, asit bileşikleriyle kontamine olduğundan dayanıklı değildir ve hoş olmayan bir koku salar. ROBYSTM çözeltisi, termal parçalanma yöntemiyle kullanılmış yağlardan türetilen yakıtları daha dayanıklı (kararlı) hale getirmekte ve onları arındırarak pazarlanabilir bir ürüne dönüştürmektedir.

94 Geotekstil ayırıcılar

Geotekstiller sentetik malzemeden yapılmış, örgülü veya örgüsüz bir perdeden oluşan kaplamalardır. Başlıca işlevleri, bir tesis ya da yapı inşasında kullanılan veya bu amaçla depolanan malzemelerle zemin arasında fiziksel bir bariyer oluşturmaktır. Maden işletmelerindeki cevher depolama sahalarında özellikle yararlıdırlar. Geotekstil, suyun serbestçe hareket etmesine izin verir, ancak doğal ortamdaki ince partiküllerin depolama alanına girmesini engeller. Bir başka uygulaması da drenaj sistemlerindeki tıkanmayı önlemektir. Dolayısıyla, geotekstiller, ayırıcı ya da anti-kontaminant işlevi görür ve yeraltı galerilerini korumada da kullanılabilirler. Geotekstiller, yarı sert bir örgü oluşturan yeni yapısal elemanlarla da takviye edilebilirler.

95 Yeraltında depolanan atıkların takibinde yeni modeller

Atık malzemeyi (atık kayaç veya çimento macunu) yeraltında depolamanın bazı yararları bulunmaktadır. Bu şekilde, yüzey atıklarının miktarı yaklaşık % 50 oranında azaltılabilir ve atıklar dengeli bir çevrede (su dolaşımı fazla değildir, sıcaklık dalgalanması olmaz, yağış veya eriyen karlar bulunmaz) depolanabilir. Yeraltında depolanan atıkların değişken özelliklerini ve bunların yeraltı ortamı üzerindeki etkilerini değerlendirmek için hidrolojik ve jeomekanik modeller geliştirilmiştir.

96 Atık sahalarında güneş panellerinin kullanımı

Maden atıkları, çok büyük arazileri kaplayabilirler. Bu arazilerin sonradan rehabilite edilmeleri oldukça zordur ve hızla çevresel yıkıma uğrayabilirler. Bu alanda en fazla kullanılan iyileştirme tedbiri ise ağaçlandırmadır.

Chevron, son yıllarda, eski atık alanlarının güneş enerjisi çiftlikleri olarak kullanılmasına ilişkin yenilikçi bir fikir geliştirmiştir. Bu kapsamda, New Mexico'daki Questa madeninde asit üreten atık üzerine yaklaşık 1 MW elektrik kapasitesine sahip 173 adet güneş paneli yerleştirilmiştir.

97 JAROFIX

Çinko cevherlerinin işlenmesinde, jarosit olarak bilinen bir atık madde ortaya çıkar. Valleyfield'deki CEZinc firması, bu kalıntıyı fiziksel ve kimyasal olarak stabilize eden bir süreci 1998 yılında geliştirmiştir. Jarofix sürecinde, söz konusu atığa kireç, çimento ve su ilâve edilmektedir. Kurutulduktan sonra ortaya çıkan karışım kil benzeri bir kıvama sahiptir. Jarofix; sağlam, kazılması kolay ve kimyasal olarak stabil olduğundan, mükemmel bir dolgu malzemesi oluşturmaktadır.

98 Jeoradar

Jeoradar, yeraltına radar dalgaları yayan bir teknolojidir. Bir yerüstü radarı gibi jeoradar birimi de belirlenen hedef doğrultusunda kısa ve yüksek güçte dalgalar yaymaktadır. Hedef objenin özelliklerini belirlemek üzere analiz etmek amacıyla sinyal yankılarını alır. Kullanılabileceği derinlik mesafesi ise yer yüzeyinin birkaç metre altındadır.

Bu yöntem, özellikle arktik ortamlarda donmuş toprağın yapısını belirlemek veya yeraltındaki kirlenmenin zaman içindeki değişimlerini izlemek amacıyla kullanılabilir. Jeoradar, diğer pek çok alanda ve özellikle yeraltı stratigrafisini tanımada kullanılmaktadır.

99 Jeotüp

Bir jeotüp, su arıtma tesislerinde susuzlaştırma ve çamur kurutma için kullanılan boru şeklinde polipropilen bir torbadır. Jeotüplerin farklı boyutlarda (5 ilâ 100 m uzunluğunda) çeşitleri bulunmakta olup, gerektiğinde polimer flokkülant da ilave edilerek periyodik ya da sürekli pompalama suretiyle doldurulurlar. Susuzlaştırma, filtreleme ile gerçekleştirilir; böylece katı maddeler (ağır metaller ve besinler) torbada yakalanır. Temiz su, jeotüplerin gözenekleri boyunca dışarı akar ve katılar kurutma yoluyla birleştirilir. Jeotüpler, işlem görecek olan atıkların hacmini %90'a kadar azaltırlar.

100 Maden sahalarının ıslahında hidro-tohumlama

Maden sahalarında, üretim sırasında da kapandıktan sonra da arazi düzenlenmeleri yapılmalıdır. Hidro-tohumlama olarak bilinen bir ekim işleminde, bitkilerin gelişmesi için toprağa gübre, tohum ve su karışımı püskürtülür. 

SON

Dr. Nejat Tamzok / Enerji Günlüğü / Temmuz 2017