تصفیه فاضلاب زغال سنگ و معدن آهن و غیر آهن

تصفیه فاضلاب زغال سنگ و معدن آهن و غیر آهن

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 35

در این بخش درباره استخراج زغال سنگ، سنگ معدن (آهن و غیر آهن)، استخراج فلز از سنگ معدن، مشکلات آلودگی حاصل از این فعالیت ها و راه حل این مشکلات بحث می کنیم.

استخراج زغال سنگ

وقتی که انرژی حرارتی در مقیاس زیاد مورد نیاز باشد، زغال سنگ به عنوان یک سوخت مفید مورد توجه قرار می گیرد. از نظر زمین شناسی، زغال سنگ یک صخره از جنس آلی با ساختار لایه ای است که از نظر سختی، درخشندگی و بافت بسیار متنوع اند. اگر زغال سنگ در عمق قرار داشته باشد با کندن تونل و در صورتی که نزدیک سطح زمین به نظر برسد با روش معدنکاری باز (open cast mining) از خاک استخراج می شود. زغال سنگ استخراج شده برای حذف سنگ و دیگر ناخالصی های معدنی نیاز به پردازش و به دنبال آن دانه بندی و غربال گری دارد. سه نوع اصلی زغال سنگ به طور مختصر آنتراسیت، بیتومینوس، لیگنیت می باشد.

زائدات ناشی از معدن زغال سنگ ممکن است به صورت زیر دسته بندی گردد: جامد- شامل خاک، صخره و شیل (shale) و مقدار معینی از زائدات زغال سنگ، مایع – شامل آب اضافی که از معدن به بیرون جاری شده و آب زهکش اسیدی معدن که به دلیل واکنش بین پیریت (FeS₂) در خاک، رطوبت و اکسیژن تشکیل می شود، گازی – متشکل از متان، منواکسید کربن و دی اکسید کربن. زائدات جامد دلیل آلودگی های جدی نمی باشند، اما می تواند به دلیل وجود مقدار کافی زغال سنگ قابل سوختن و مواد آلی به طور خود به خود آتش بگیرد، زائدات گازی می تواند ترکیبی قابل انفجار باهوا ایجاد نماید و باید به میزان کافی مورد تهویه قرار گیرد. زهکش اسیدی معدن قبل از دفع باید خنثی سازی شود. عمل خرد کردن و شستن زغال باعث حضور ذرات ریز زغال سنگ در آب شستشو می گردد [۲]. این ذرات قبل از تخلیه فاضلاب به محیط و باز چرخش در معدن کاری ته نشین می شوند. نمودار جریان را در شکل ۱ ببینید).

شکل ۱: بازیابی پساب شست و شوی زغال سنگ

زائدات تولید شده در طول فرآیند معدنکاری به لحاظ کمی، بسیار زیاد توصیف می شوند و مقادیر نسبتا کوچکی از مواد مفید بازیافت می شوند. به علاوه، هر مرحله از شکل گیری چرخه ی زغال سنگ به طور مختصر شامل معدنکاری زغال سنگ، انتقال زغال سنگ، آماده سازی زغال سنگ، تبدیل زغال سنگ و احتراق به همراه کاربرد، که سبب تولید مواد زائد در فرم های جامد، مایع و گاز می باشد. باید هر یک از این زائدات با روش های مختلف برای محافظت از محیط کنترل شود.

ناندوسکار [۳]، اثرات مضر فعالیت های معدن کاوی را به صورت زیر فهرست کرده است:

آلودگی هوا و آب، آلودگی صوتی، اثرات شست و شوی سنگ ها بر اثر بار بیش از حد، آسیب های ناشی از سقوط صخره ها و لرزش های زمین در طول انفجار باعث از دست رفتن الف) زمین های حاصلخیز، ب) زمین و اموال با انفجارهای زیرزمینی و فرونشست زمین، ج) گیاه و جانور، د) خاک مفید سطحی به دلیل فرسایش ه) مناطق جنگلی نیز صورت می گردد. به علاوه، اثرات زیانبار اقتصادی – اجتماعی نیز باید مورد ملاحظه قرار گیرد. ارزیابی اثرات زیست محیطی پروژه ی معدن کاری که به

منظور پیش بینی اثرات نامطلوب پیشنهاد می گردد، اقدامات حفاظتی کافی را تهیه کرده و از محیط محافظت می نماید. پاندی [۴]، یک مرور اجمالی بر گزینه های در دسترس برای مدیریت مشکلات آلودگی آب ناشی از فعالیت های معدن کاوی ارائه می دهد. مشکلات همراه با معدن کاوی، انتقال، آماده سازی، تبدیل به محصولات قابل استفاده و احتراق آن و راه حل ها فهرست می شود.

فعالیت های تمیزسازی زغال سنگ بر مبنای تفاوت چگالی مخصوص زغال سنگ و ناخالصی های آن بنا نهاده شد. چگالی مخصوص زغال سنگ خالص در رنج بین ۱/۲۳ و ۱/۷ می باشد. زغال سنگ خام به اندازه های کوچک خرد شده و به سوسپانسیون یا محلولی که از لحاظ چگالی ویژه تطبیق داده شده، وارد می گردد، زغال سنگ در سطح شناور شده و ناخالصی ها به عنوان لجن ته نشین می گردد. مواد معلق فاضلاب ناشی از تمیزسازی زغال سنگ می تواند، در محدوده بین ۵۰۰۰ و ۳۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر و میزان متوسط ۲۰۱۰۰ میلی گرم در لیتر باشد. قوسه و کومار” [۷و۶) مشکلات آلودگی آب ناشی از معدن کاوی، در معادن زغال سنگ جاریا ، در نزدیکی رودخانه ی داموداره، را به تفصیل شرح داده اند.

آنها مشاهده کردند در منطقه ی تحت مطالعه تمیزسازی زغال سنگ، روزانه ۵۰۰ تا ۳۰۰ متر مکعب فاضلاب همراه با ۶ الی ۱۰ تن از زغال کک با کیفیت خوب به رودخانه تخلیه می کند. آنها پس از مطالعه ویژگی های فاضلاب، از منعقد کننده های مختلف برای حذف ذرات ریز معلق زغال سنگ استفاده کردند. آنها دریافتند که پلی الکترولیت های سنتتیک خیلی موثر هستند. آنها همچنین محل جمع آوری پسماند و ساختمان آن را توصیف کردند. گیاه کاری مجدد روی مواد زائد انباشته شده به منظور به وجود آوردن منظره ی زیبا پیشنهاد گردید. رائو وساستری [۸]، برای حذف جامدات معلق از فاضلاب های تمیزسازی زغال سنگ از آلوم به صورت تنها و آلوم به همراه بذر نیرمالی (استریکوس پوتاتروم ) استفاده کردند و دریافتند که استفاده از فقط بذر نیرمالی کارایی حذف بالایی را ارائه میدهد. pH بهینه، زمان لخته سازی و زمان ته نشینی برای جوانه های نیرمالی به ترتیب ۸-۶/۵، ۲۰ دقیقه و ۱۵-۳۰ دقیقه بود. نشاسته و نشاسته سوزآور (۳ قسمت سود سوزآور و ۳۰ قسمت نشاسته ی سیب زمینی در ۱۰۰ قسمت آب) موثر شناخته نشدند. مواد جامد سیاه رنگ ناشی از عمل تمیز کردن زغال سنگ شامل خاک رس ریز ریز شده، سنگ رست سیاه و دیگر مواد همراه با زغال می شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ و خمیر کاغذ

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع قند و شکر

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع لبنی