Zpravodaj Hnědé uhlí 2013, 53(2):10-16

Použití uhličitanu vápenatého jako činidla pro neutralizaci kyselých důlních vod

Ing. Iva Bestová, Ph.D.1, Ing. Silvie Heviánková, Ph.D.1, Ing. Miroslav Zechner, Ph.D.2
1 VŠB-TU Ostrava
2 Sokolovská uhelná, právní nástupce, a.s.

Základním krokem při úpravě kyselých důlních vod před jejich vypuštěním do recipientu je jejich neutralizace provázená odstraňováním zejména železa, části manganu a části těžkých kovů přítomných v rozpuštěné formě. Nejčastěji je k neutralizaci používán vápenný hydrát ve formě vápenného mléka. Negativním důsledkem použití vápenného hydrátu je zvýšení tvrdosti upravené vody a vytvoření těžko odvodnitelného kalu, což by mohlo být částečně vyřešeno použitím uhličitanu vápenatého, případně kombinací obou činidel. V této práci byl sledován účinek uhličitanu vápenatého při neutralizaci kyselých důlních vod z lokality lomu Jiří na Sokolovsku. Pozornost byla zaměřena na testování ekonomicky výhodných a technologicky účinných způsobů neutralizace. Ve vzorcích byly sledovány časový průběh změny pH, počáteční a konečné koncentrace železa a manganu. V neposlední řadě bylo provedeno zhodnocení ekonomické stránky při respektování aktuálních cen činidel. Úspory nákladů na neutralizační činidla při kombinaci obou činidel jsou cca 30%, samostatné použití uhličitanu vápenatého se ukázalo za daných podmínek jako ekonomicky nerentabilní.

Keywords: důlní voda, uhličitan vápenatý, neutralizace

Using calcium carbonate as neutralisation agent of acid mine water

Neutralisation of acid mine drainage together with removal of iron, a part of manganese and heavy metals present in dissolved state is a basic step of its treatment before releasing it to a recipient. Hydrate of lime as lime milk is most often used for neutralisation. Hardness increase of treated water and creation of hard drainable sludge is a negative consequence of the use of lime hydrate which could be partially solved by using calcium carbonate, eventually by both agent combination. An effect of calcium carbonate in acid mine water from the Jiří open pit mine locality near the Sokolov town was observed in this work. Our attention was focused to testing economically favourable and technologically efficient ways of neutralisation. Time run of pH changes, initial and final concentrations of iron and manganese were measured in samples. An economic aspect was evaluated while respecting agent current prices, not at last. Cost savings of neutralising agents are ca 30% with both agent combination, using calcium carbonate alone showed as economically unprofitable.

Keywords: mine water, calcium carbonate, neutralisation

Published: June 1, 2013  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bestová, I., Heviánková, S., & Zechner, M. (2013). Using calcium carbonate as neutralisation agent of acid mine water. Zpravodaj Hnědé uhlí, 53(2), 10-16
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. DOHÁNYOS, M., KOLLER, J., STRNADOVÁ, N": Čištěni odpadních vod, Vydavatelství VŠCHT, Praha 1998, ISBN 80-7080-316-9
    2. FENG, D, VAN DEVENTER, J.S.J. & ALDR1CH, C.: Rentoval of pollutants from acid mine wastewater using metallurgical byproduct slags. Separation and Purification Technology 40, pp. 61-67,2004. Go to original source...
    3. GELDENHUYS, A.J., MAREE, J.P., DE BEER, M. & HLABELA, P.: An integrated limestone/lime process for partial sulphate rentoval. South Afričan Institute of Mining and Metallurgy (SAIMM) 103 (6), pp. 345-371, 2001.
    4. GRMELA, A.: Problematika důlních vod a ochrana kvality povrchových vod při jejich vypouštěni, Sborník vědeckých prací VŠB-TUO č. 3, VŠB-TU Ostrava, 110 s., ISBN 80-7078-762-7, 1999.
    5. HEVIÁNKOVÁ, S., BESTOVÁ, I. & ZECHNER, M.: Posibilities of Acid mine Drainage Treatment in Sokolovská uhelná, Czech Republic. Gospodarka Surowcami Minerálnymi, Kwartalnik Tom 27 - Zeszyt 3, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków, PL ISSN 0860­ 0953, pp. 113-123, 2011.
    6. MAREE, J.P. & DU PLESSIS, P.: Neutralisation ofacidic effluents with limestone. Water Science Technology 29 (9), pp. 285-296, 1994. Go to original source...
    7. MAREE, J.P., DE BEER, M, STRYDOM, W.F. & CHRISTIE, A.D.M.: Limestone neutralisation of acidic effluent, including metal and partial sulphate removal. In: Proceedings of the International Mine Water Association Symposium, Johannesburg, South Africa, 6-13 September, pp. 449-460, 1998b.
    8. MAREE, J.P., DINGEMANS, D., VAN TONDER, G.J. & MTIMKULU, S.: Biological iron (II) oxidation as pretreatment to limestone neutralisation ofacid water. Water Science Technology 38 (4), pp. 331-337, 1998a. Go to original source...
    9. MAREE, J.P., DU PLESSIS, P. & VAN DER WALT, C. J.: Treatment of acidic effluents with limestone instead of Hrne. Water Science Technology 26 (1-2), pp. 345-355, 1992. Go to original source...
    10. MAREE, J.P., VAN TONDER, G.J., MILLARD, P. & ERASMUS, C.: Pilotscale neutralisation ofunderground mine water. Water Science Technology 34 (10), pp. 141­ 149, 1996. Go to original source...
    11. PETŘÍK, L.F, WHITE, R.A., KLINK, M.J., SOMERSET, V.S., BURGERS, C.L. & FREY, M.V.: Utilisation of South Afričan fy ash to treat acid mine drainage, andproduction ofhigh quality zeolitesfrom the residual solids. In: Proceedings of the 2003 International Ash Utilisation Symposium, University of Kentucky, USA, Paper no. 61, 2003.
    12. POTGIETER-VERMAAK, S.S., POTGIETER, J.H., MONAMA, P. & VAN GRIEKEN, R.: Comparison of limestone, dolomite andfly ash as pre-treatment agents for acid mine drainage. Minerals Engineering 19, pp. 454-462, 2006. Go to original source...
    13. XENIDIS, A., MYLONA, E. & PASPALIARIS, I.: Potential use of lignite fly ash for control of acid generationfrom sulphuric wastes. Waste Management 22, pp. 631-641, 2000. Go to original source...

    Return to the content