Uudenlaista saostusmenetelmää on tutkittu yhteistyössä Agnico Eaglen Kittilän kultakaivoksen sekä nopeaan kemikaalien sekoitustekniikkaan erikoistuneen Wetend Technologies Oy:n kanssa. Kuva: Agnico Eagle Finland Oy, Kittilän kaivos


Metsäteollisuuden opeista apua kaivosteollisuuden haasteisiin

03.10.2017

Valitettavan monelle kaivosteollisuus ja erityisesti sen vesienhallinta tuo silmiin kuvan suurista hallitsemattomista vesialtaista piilevine ympäristövaaroineen. Metsäteollisuudessa vesien käsittely on jo vuosikymmeniä ollut hallinnassa ja kehitys puhdistustehokkuudessa vahvasti nouseva. Siltikin, vaikka sellu- ja paperiteollisuuden vesienkäsittelyvolyymit ovat kokoluokkaa suuremmat kuin kaivosteollisuudessa. Juuri tähän kiinnostavaan erikoisuuteen iFORMINE-hanke pureutuu.

Erilaisien koejärjestelyiden sekä pilotointien avulla on selvitetty, kuinka metsäteollisuuden tehostuneet ja erityisesti nopeaan sekoitukseen perustuvat vesienkäsittelytekniikat soveltuvat kaivosvesiin ja pystytäänkö niiden avulla löytämään energia- ja resurssitehokkaampia sekä ympäristöystävällisempiä keinoja massiivisten saostusaltaiden tilalle ja syntyvien vesivirtojen käsittelyyn.

Punaisena lankana toimii ns. ”puhdistus ja kierrätys -konsepti”. Uudenlaisilla, innovatiivista ajattelua vaativilla puhdistustekniikoilla pyritään eristämään epäpuhtaudet muodossa, jossa ne voidaan edelleen hyödyntää mm. lannoitekäytössä tai energiantuotannossa.

iFORMINEn sekä sitä edeltäneiden hankkeiden tutkimustuloksista seuloutuneiden ja pilotointien kautta varmennettujen konseptien kautta pyritään synnyttämään uutta cleantech-teknologia- ja palveluliiketoimintaa haastavien kaivosvesien käsittelyyn. Suuria tavoitteita yhdelle hankkeelle. Tavoitteiden saavuttaminen vaatii laajan joukon alan asiantuntijoita sekä hyvää yhteistyötä. Osatoteuttajien lisäksi hankkeessa on tiiviisti mukana kaksi kaivosta sekä iso joukko aihepiirin teknologia- ja palveluliiketoiminnan yrityksiä.

Tuloksena tehokkuutta ja säästöjä

Uutta tehokkaampaa ja ympäristöystävällisempää saostusmenetelmää tutkittiin laboratoriomittakaavassa injektiosekoitusta simuloivalla sekoitusreaktorilla.

Eräs lupaava kohde nopean sekoituksen sovelluksesta kaivosvesien käsittelyssä on löytynyt yhteistyössä Agnico Eaglen Kittilän kultakaivoksen sekä nopeaan kemikaalien sekoitustekniikkaan erikoistuneen Wetend Technologies Oy:n kanssa. Kyse on kaivosvesien haitallisten metallien, kuten arseenin, nikkelin ja antimonin poiston tehostamisesta saostamalla niitä uudella innovatiivisella menetelmällä.

Yleensä kaivosten jätevesiä puhdistetaan metalleista käyttämällä saostuskemikaaleja, jotka lisäävät puhdistettuun veteen muita haitta-aineita ja joiden saostumisprosessi vaatii suuria altaita. Hankkeen tutkimuksissa on saatu osoitettua että TrumpJet  flash mixing -tekniikalla saostuminen tapahtuu välittömästi, jolloin syntyvä sakka voidaan suodattaa puhdistetusta vedestä ja yksikköprosessit pysyvät suhteellisen pieninä ja investointi- ja käyttökustannukset alempana. Hiilidioksidin hyötykäyttöön perustuva saostus ei myöskään tuo puhdistettuun veteen haitta-aineita.

Kehitetyt ratkaisut kaivosten käyttöön

Kyseessä on vain yksi esimerkki hankkeen tuloksista. Hankkeen viimeisen vuoden aikana tarkoituksena jatkaa pilot-kokeita hyväksi todetuilla menetelmillä sekä etsiä optimaalisia tuloksia mm. kyseisten menetelmien yhdistelmillä. Erityistä huomioita tullaan kiinnittämään konkreettisiin toimenpiteisiin tulosten hyödyntämiseksi yhteistyöyritysten liiketoiminnan kasvattamiseksi.

”Saavutetut tulokset ovat osa pitkäjänteistä tutkimus- ja yhteistyötä alan toimijoiden kanssa. Hankkeiden kautta kumuloituva tieto ja saadut tulokset pyritään nyt paketoimaan tuotteistettuun muotoon ja näin saamaan kehitetyt ratkaisut todellisuudessa kaivoksille käyttöön”, visioi toiminnanjohtaja Jussi Matula Wetend Technologies Oy:stä.

iFORMINE – Innovatiiviset kaivosvesien puhdistusratkaisut ja ekotehokkaat pilotoinnit

Toteuttajat: Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu (hallinnoi), Geologian tutkimuskeskus GTK, Savonia, Lapin ammattikorkeakoulu, Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu
Yhteistyöyritykset: Agnico Eagle Finland Oy, Wetend Technologies Oy, Yara Suomi Oy, Nanopar Oy, CarbonReUse Oy, Sofi Filtration Oy, Chemec Oy, Kemin Digipolis Oy ja Ecla Water Finland Oy.
Aikataulu: 01.08.2015 – 31.07.2018, budjetti: 0,9 Me. Rahoittaja Etelä-Savon maakuntaliitto, Euroopan aluekehitysrahasto EAKR, Kestävää kasvua ja työtä 2014-2020, Vipuvoimaa EU:lta.
https://www.xamk.fi/tutkimus-ja-kehitys/iformine-innovatiiviset-kaivosvesien-puhdistusratkaisut-ja-ekotehokkaat-pilotoinnit/
http://read.xamk.fi/read-arkisto/2016/artikkeli/kaivosvesien-puhdistukseen-ratkaisuja-metsateollisuudesta/index.html

 

Noora Haatanen

Kirjoittaja toimii iFORMINE-hankkeen projektipäällikkönä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.