Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

6. szám - Kozák István - Érdi Sándor: Bányaüzemek szennyvíztisztítása különös tekintettel az ércmeddőzagy kezelésére

Kozák I.—Érdi S.: Bányaüzemek szennyvíztisztítása Hidrológiai Közlöny 1959. 6. sz. 465 és összetételű reagenseket keverve, a különböző ásványszemcsék úszóképessége megváltoztatható, illetve szabályozható. E célra szerkesztett készülékben (flotáló cella) gáz (levegő) hozzákeverésével az érces szemcsék ércnemenként elkülönítve hab alakjában a felszínre hozhatók és mechanikusan leválaszthatók. c) Vegyi előkészítés (amalgamálás, ciánozó lúgzás) alkalmával a fémet az ércből vegyileg oldják ki. így olyan vegyület képződik, amelyből a fémnek a kinyerése már kohászati úton történhet. Az ércdúsításból származó szennyvizek szenynyeződésének minősége a nedves dúsítás előbbi részletezéséből nyilvánvaló ; a flotációs és vegyi előkészítési eljárások során az ércelőkészítő műből kivezetésre kerülő meddőzagy mind mechanikai, mind pedig vegyi (anorganikus és organikus) szennyeződéseket tartalmaz minden esetben. Az ülepítéssel, széreléssel, ciklonozással és ezek speciális eljárásaival 'történő dúsításnál a meddőzagy általában csak mechanikai tisztátalanságokat tartalmaz. Nem állítható azonban ez minden esetben, különösképpen akkor nem, amikor a megőrölt érc vízzel érintkezve különféle cserebomlások következményeképpen vegyi szennyeződést alkot. Előfordul azonban, hogy a flotáláshoz szükséges reagensek ezt a vegyi szennyeződést semlegesítik. ^ Jelenleg három ércelőkészítő művünk van üzemben : Urkuton, Recsken és Gyöngyösorosziban. Urkuton csak vizes mosás és hidrociklonozás folyik, Recsken és Gyöngyösorosziban pedig flotációs előkészítés. A jövőben kiépülő előkészítőművek a következők : Pátkaszűzvár, ahol flotációs dúsítást terveztek, Rudabánya, ahol pörkölés és mágneses szeparálás után baritra flotálnak. Szarvaskő, ahol nedves széreléssel fognak dúsítani. Felsőpetény-Bánkon a tűzálló agyagot bidrociklonozással fogják nemesíteni. Ezek szerint ezen üzemek megépülése esetén 4 flotációs és 3 mechanikai szennyezést okozó létesítményünk lesz üzemben. Az ezekből eltávozó vizek szennyeződéseit a zagyvíz ásványanyagtartalma, valamint a flotáláshoz szükséges hatóanyagok adják. Ezek közül mindig először a mechanikai úton eltávolítható (úszó és ülepíthető szerves és szervetlen anyagokat) kell kivonni. Ezután következhet a nem ülepíthető lebegő és az oldott szerves és szervetlen anyagok kivonása. Tanulmányunk további részében szennyvíztisztítás szempontjából vázlatos összefoglalást adunk a meddőzagyról, majd logikai sorrendben foglalkozunk szennyvíztisztítás eljárásaival. 2. Az ércelőkészítés során keletkező szennyvizek. A hazai előkészítő műveknél szerzett tapasztalatok szerint vizes mosásnál (Urkut) 4—10 m

3/t vízmennyiségre van szükség feladott ércre vonatkoztatva. A flotációs vízszükséglet (Recsk—• Gyöngyösoroszi) 2—4 m

3/t. A külföldi irodalom hasonló értékeket ad meg. A zagykészítéshez felhasznált vízszükséglet az érc szemnagyságának csökkenésével növekszik. Ez a szennyvíz az érdekelt recipiensekre igen nagy megterhelést jelent, mivel az előbb felsorolt, jelenlegi és a tervezett előkészítő művekből kifolyó szennyvizek mind csekély vízmennyiségű befogadókba folynak. Meglevő és tervezett hazai előkészítő műveink 25—500 t/nap teljesítmény körüliek. Pl. egyik 4 m m

3/t vízfelhasználás esetén az egész napi vízfogyasztás 8000 m

3/nap. Ez közel 10 l/sec. vízmenynyiség, pedig néhol a recipiens száraz árok. Élő vizeinek szempontjából tehát nem szabad belenyugodnunk olyan álláspontba, amely szerint „nem érdemes vegyi tisztítást alkalmazni, hiszen úgy sem működik". A meddőzagy szárazanyagtartalma az előkészítéshez szükséges vízmennyiség értékéből számítható. Az előbbi értékekből következően a zagy szilárd-anyag tartalma 100—500 kg/m

3, illetőleg 100—500 g/l. A vízben eloszlatott szemek nagysága az őrlés megkívánt finomságától, s a meddő anyagától függ. Az agyagos meddő kolloidális, nem ülepíthető szuszpenziót alkot. A flotálásra kerülő szemek maximális szemnagysága a flotálási gyakorlatban nem haladja meg a 0,2 mm-t, a minimális szemnagyság pedig 0,06 mm alatt van. A meddőzagy vegyi szennyeződését, mint láttuk a flotálásnál és a vegyi dúsításnál, a vízhez adott szerves és szervetlen vegyületek okozzák. Kétféle flotálás lehetséges ; kollektív és szelektív flotálás. A kollektív flotálás célja csak az érc, vagy különböző ércek együttes különválasztása a meddőtől. Ekkor csak egyetlen habképző és egyetlen gyűjtő reagenst kell a zagyhoz adni. A szelektív flotálást több érc együttes előfordulásánál alkalmazzák, amikor is a különböző ércekből is különkülön dúsítást nyernek, s a meddőt is elválasztják. Ennél az eljárásnál a gyűjtő és habképző reagenseken kívül egyéb anyagok sorozatát is adagolják a zagyhoz a kiflotálandó ércek sorrendje és minősége szerint. A flotálásnál felhasznált reagenseket hatásuk, illetve szerepük szerint 5 csoportba sorolhatjuk. a) Habképző anyagok. Feladatuk olyan teherbíró habot alkotni, amely az ércszemcséket a folyadék felszínén fenntartja. Ezek nem elektrolitek, vízben gyengén oldódok, heteropoláros szénhidrogének.* Alkalmazott koncentrációjuk 12—125 g/t. Legfontosabbak : fenyőtűolaj, a kőszénkátrány desztillációs termékei, terpentinolaj, szintetikus flotol, kreozotolaj, xylanol, pyridin stb. b) Gyűjtőanyagok (Kollektorok). Hivatottak az ércszemcsék felületén hydrofob (víztaszító, határszöget adó) bevonatot képezni úgy, hogy az ércszemek a buborékhoz tapadjanak * A heteropoláros molekulák egy hidrofil poláros és egy hidrofob (víztaszító) nem poláros részből állnak. Poláros végükkel az oldat felé, nem poláros végükkel a levegő felé fordulnak, a poláros atomcsoport ionkötésben (elektrovalens), a nem poláros atomcsoport atomkötésben (kovalens) van. Az ionkötésben egyik atomcsoport elektront ad át a másik atomcsoportnak, s így mindkét csoport teljes elektronburkú lesz. Az atomkötésben minden atomhoz közös elektronok is tartoznak, így a külső elektronhéjuk zárt lesz.