Bergbau erzeugt saure Wässer (genannt AMD oder ARD)
Natürliche saure Gesteinsentwässerung (ARD) wird durch Bergbautätigkeiten verstärkt. Vom Bergbau erzeugtes saures Wasser (AMD) benötigt eine weitere Behandlung
AMD oder saure Wässer aus dem Bergbau entstehen durch die chemische und biologische Oxidation von Pyrit (unter anderem Materialien, die reich an Sulfidmineralien sind). Dieses Phänomen tritt auf, wenn Gesteine, die diese Sulfide enthalten, mit Luft oder Wasser in Kontakt kommen. Darüber hinaus enthalten saure Wässer aus Gesteinen und Mineralien zahlreiche gelöste Metalle, die dem Abwasser eine erhebliche Toxizität verleihen.
Daher ist die saure Entwässerung, die in Untertage- und Tagebauen entsteht, eine der Hauptquellen der Kontamination von Oberflächen- und Grundwasser im Bergbauumfeld.
Um diese Umweltschäden zu vermeiden, müssen sowohl präventive (oder passive) als auch aktive Maßnahmen durch die Implementierung von Behandlungsmethoden für diese sauren Abwässer ergriffen werden.
Bezüglich der Behandlungstechnologien ist zu beachten, dass in vielen Fällen ein einzelnes Verfahren nicht ausreicht, sodass eine Kombination verschiedener Verfahren notwendig ist. Alles hängt vom jeweiligen Fall und seinen vielen Variablen ab.
Hinweis: Saure Wässer sind solche mit einem pH-Wert unter 7, Sie können diese pädagogischen Hinweise zum pH-Wert lesen.
Das heißt, die wichtigsten Behandlungstechnologien für AMD/ARD sind:
- Physikalisch-chemische und biologische Prozesse
- Filtration
- Verdunstungsbecken
- Sprühnebel
Physikalisch-chemische und biologische Prozesse
Deren Ergebnisse sehr zufriedenstellend sind, da sie die Verringerung von gelösten Metallen, die Erhöhung des pH-Werts und die Verringerung von Sulfaten bewirken. Ein Problem ist jedoch, dass diese Prozesse in manchen Fällen nicht ausreichen, um saure Wässer vollständig zu reinigen.
Filtration
Membranen wie granulare können ebenfalls eine effiziente Methode sein, jedoch ist die Filtration komplexer und kostspieliger in der Umsetzung als andere Lösungen.
Verdunstungsbecken
Verdunstungsbecken mit Sprühnebelsystemen werden üblicherweise mit einer vorherigen Neutralisationsstufe kombiniert, die den pH-Wert des Abwassers durch Zugabe von Natronlauge oder Kalk auf Werte zwischen 7 und 8 korrigiert. Diese Methode ermöglicht die Verdunstung großer Wassermengen, die der natürlichen Verdunstung weit überlegen ist, bei sehr geringem Investitionsaufwand.
Sprühnebel
Diese Technologie zerstäubt Wassertröpfchen, trennt sie in Mikropartikel und hebt sie auf Höhen weit über 50 Meter an, was eine hohe Effizienz im Verdunstungsprozess garantiert.
Bei der Platzierung dieser Bereiche intensiver Verdunstung muss berücksichtigt werden, dass das Verdunstungsphänomen eng mit dem Wind (Belüftung) zusammenhängt. Sprinkler sollten, wenn möglich, in offenen Bereichen aufgestellt werden, in denen der Wind ungehindert weht, um unerwünschte Umwelteinflüsse zu vermeiden.
Abtrennung durch Dekantation oder Koagulation
Wie bereits erwähnt, sind präventive Maßnahmen mindestens ebenso wichtig wie die gewählten Behandlungstechnologien: um die Entstehung saurer Wässer zu verhindern und zu minimieren, potenzielle Kontaminationsquellen zu erkennen und zu charakterisieren, ebenso wie Einleitungsstellen, Barrierenkonstruktionen oder die Konzentration und Isolierung von Abwässern aus der Umwelt.
In diesem Zusammenhang wurden Maßnahmen entwickelt, wie die Lagerung in überfluteten Untertageminen oder unter Wasserflächen, um die Oxidation von pyritischem Material zu verhindern, oder die Lagerung in Tagebauhohlräumen. Wikipedia: mehr erfahren über Acid Mine Drainage (AMD)