Trattamento delle acque minerarie: come soddisfare standard più severi

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trattamento delle acque minerarie

Ogni industria ha bisogno di determinate forniture per funzionare. Nell'industria mineraria, una di queste risorse è essenziale per la vita umana, ma scarseggia: l'acqua. 

Le società di estrazione di carbone e minerali utilizzano l'acqua per raffreddare le apparecchiature e controllare la polvere, nonché per estrarre, lavare e, in alcuni casi, trasportare carbone o minerali. Altre compagnie minerarie utilizzano l'acqua per lavorare minerali e recuperare metalli preziosi dal minerale.

La parte negativa è che questi usi dell'acqua portano a impurità minerali e causano l'accumulo di altri solidi nell'acqua di processo delle società minerarie. Il risultato finale? Le acque reflue diventano così tossiche che le compagnie minerarie non possono utilizzarle senza dare la priorità al trattamento delle acque. 

La necessità del trattamento delle acque minerarie e dell'acqua 

Il trattamento delle acque minerarie è fondamentale perché le normative ambientali hanno reso quasi impossibile per le aziende riutilizzare gli effluenti minerari tossici (o addirittura restituire acqua contaminata all'ambiente). Tali regolamenti sono per una buona ragione. Ad esempio, se ci sono precipitazioni significative in un'area, quelle precipitazioni possono portare al deflusso acido dalle miniere di superficie, al drenaggio delle miniere e ai cumuli di scorie, inquinando fiumi e torrenti. Nelle aree più aride, le conseguenze sono ugualmente devastanti: l'estrazione e la lavorazione dei minerali possono intossicare le falde acquifere. 

Nel complesso, le acque reflue minerarie di solito hanno alti livelli di solidi sospesi e possono essere incredibilmente acide. È facile trovare metalli, metalli pesanti, composti organici e metalloidi come ferro, arsenico e manganese nelle acque reflue delle compagnie minerarie. In alcuni casi, soprattutto per le imprese minerarie, le acque reflue possono essere di natura altamente salmastra.

Di conseguenza, non c'è da meravigliarsi se le normative ambientali non lo consentono agli operatori minerari riutilizzare la loro acqua e costruire una sana fornitura di acqua di processo. Tuttavia, in risposta a questo parametro, molte società minerarie si affidano continuamente all'acqua dolce o desalinizzata insieme al trattamento dell'acqua di processo contaminata per un potenziale riutilizzo.

La scarsità d'acqua è un problema in continua crescita e le compagnie minerarie nelle aree a stress idrico degradano ciò che è ancora disponibile quando si rivolgono solo a fonti di acqua dolce. Devono inoltre affrontare crescenti pressioni ambientali, sociali e finanziarie quando si affidano esclusivamente all'acqua dolce. Ecco perché la soluzione più redditizia e sostenibile è che le società minerarie trattino le loro acque reflue in modo che possano riutilizzarle in sicurezza, se è tecnicamente e finanziariamente fattibile.

Standard di qualità dell'acqua per il trattamento delle acque reflue minerarie

Trattare con successo le acque reflue minerarie può essere una sfida. Le società di estrazione di minerali, minerali e carbone devono seguire diversi standard e regole sulla qualità dell'acqua. Se si considerano solo gli Stati Uniti, l'Environmental Protection Agency (EPA) richiede che qualsiasi miniera statunitense che genera acque reflue abbia a Autorizzazione del sistema nazionale di eliminazione degli scarichi inquinanti (NPDES).. Questo documento copre varie situazioni di trattamento delle acque reflue e delle acque, tra cui:  

  • Trattamento del deflusso delle acque superficiali 
  • Trattamento delle acque reflue derivanti dalla lavorazione del carbone e del minerale
  • Trattamento delle acque reflue che saranno iniettate nelle acque sotterranee o rilasciate nelle acque superficiali
  • Trattamento delle acque reflue per accampamenti di lavoratori permanenti o temporanei
  • Trattamento delle acque reflue che saranno riutilizzate nel controllo della polvere e nell'abbellimento delle strade
  • Mitigazione e bonifica delle acque reflue durante la chiusura di una miniera

Linee guida specifiche per le società minerarie sono disponibili su varie pagine degli Stati Uniti Il sito web dell'EPA. Per informazioni su dove trovare l'elenco dei regolamenti, ecco alcune indicazioni

  • Per le linee guida sugli effluenti sull'estrazione e la lavorazione dei minerali, i regolamenti sono in 40 CFR Part 436 nel Code of Federal Regulations. Nel 1975 furono create le linee guida originali, ma modificate nel 1976, 1977, 1978 e 1979. 
  • Per le società minerarie, le linee guida sugli effluenti sono disponibili in 40 CFR Part 440. Le linee guida sono state sviluppate nel 1975 ma modificate nel 1978, 1979, 1982 e 1988. macinazione, frantumazione e macinazione. 
  • Per le società del carbone, i regolamenti sono disponibili nelle "Linee guida e standard per gli effluenti di estrazione del carbone" inclusi in 40 CFR Part 434. Sebbene le linee guida siano state pubblicate nel 1975, sono state modificate alla fine degli anni '70, metà degli anni '80 e all'inizio degli anni 2000. Le linee guida includono gli scarichi di acque reflue dal drenaggio delle miniere, dagli impianti di preparazione del carbone e dagli impianti di stoccaggio del carbone e dei minerali. 

Sebbene l'EPA renda accessibili le sue linee guida per il trattamento delle acque minerarie, aderire alle normative non è un compito facile. Fortunatamente, ci sono modi per trattare le acque reflue minerarie in modo efficace per soddisfare gli standard di qualità dell'acqua. 

Come funziona il trattamento delle acque reflue minerarie 

Per le società minerarie che desiderano acqua di processo, è essenziale affidarsi a una combinazione di prodotti chimici e filtrazione. 

In particolare, quattro cose rendono possibile il trattamento delle acque minerarie.

1. Regolatori di pH

Quando si trattano le acque reflue, il primo passo è ripristinare i livelli di pH ottimali utilizzando sostanze chimiche per la regolazione del pH. Questo passaggio non solo migliorerà la qualità dell'acqua, ma favorirà anche la precipitazione dei metalli disciolti. Quando si utilizzano le giuste quantità, i regolatori di pH possono aiutare ad aumentare/diminuire l'acidità nelle acque reflue minerarie, riportando l'acqua a un livello di pH neutro più equilibrato. 

2. Flocculanti e Coagulanti

Una volta che le acque reflue minerarie hanno il giusto livello di pH, il passo successivo è usare coagulanti e flocculanti. Questi prodotti chimici per il trattamento uniranno i solidi sospesi e le piccole particelle metalliche nell'acqua in grossi grumi, rendendone più facile l'eliminazione con la chiarificazione e la post filtrazione.  

3. Sostanze chimiche aggiunte 

Anche se coagulanti, flocculanti e sostanze chimiche per la regolazione del pH sono le sostanze chimiche primarie per il trattamento delle acque reflue minerarie, a volte è necessario utilizzare sostanze chimiche aggiuntive per preparare l'acqua per la filtrazione e proteggere i sistemi delle acque reflue. Tali sostanze chimiche aggiuntive includono inibitori di corrosione, scambiatori di ioni e biocidi. 

4. Filtrazione

Dopo aver utilizzato prodotti chimici per ottimizzare la qualità dell'acqua di estrazione, metodi di filtrazione rimuoverà tipi specifici di materia organica ed eliminerà le particelle sospese. Diverse macchine di filtrazione ottengono questo risultato, tra cui i più diffusi sono i sistemi di filtrazione in controcorrente contenenti mezzi specifici come i mezzi Natzeo e i sistemi centrifughi per particelle di dimensioni maggiori fino a 2000 micron. 

Tecnologie innovative da utilizzare

Anche se ci sono solo quattro elementi critici nel trattamento delle acque reflue minerarie, è meglio lavorare con un partner che non solo abbia l'esperienza e le soluzioni per trattare efficacemente le acque reflue minerarie, ma anche una conoscenza degli standard di qualità dell'acqua. 

Un partner che spunta queste caselle assicurerà che le società minerarie rispettino le normative ambientali per avere un'ampia fornitura di acqua di processo. 

Tuttavia, se la tua azienda non è sicura di chi collaborare, non dovrebbe guardare oltre Genesis Water Technologies. Il nostro team dispone di alcune soluzioni tecnologiche specifiche per il trattamento delle acque minerarie, tra cui: 

  • Sistemi di filtrazione centrifughi: Queste tecnologie sono metodi meccanici che utilizzano una centrifuga per rimuovere i solidi sospesi. Queste soluzioni riducono anche i costi operativi. 
  • elettrocoagulazione: Modulare avanzato elettrocoagulazione assiste le aziende nel soddisfare o superare gli standard normativi sulla qualità dell'acqua. Con questo, le aziende possono separare grandi quantità di contaminanti in un'unica operazione. 
  • Processo di ossidazione avanzato (Genclean): Questo processo di trattamento terziario offre una soluzione innovativa per il trattamento delle acque reflue minerarie per soddisfare le severe normative sui microinquinanti, incluso il COD. 
  • Flocculante liquido bio-organico GWT Zeoturb™: Una soluzione non tossica, sostenibile e scalabile, questo trattamento ecologico è perfetto per la flocculazione e chiarificazione delle applicazioni per acque di processo e acque reflue. 
  • Sistemi di dissalazione ad osmosi inversa dell'acqua di mare: Si tratta di soluzioni di trattamento avanzate per acque di fonte contenenti alti livelli di cloruro. Questi sistemi possono essere utilizzati per la demineralizzazione dell'acqua di mare da utilizzare per acque di processo. Questi sistemi possono essere utilizzati anche per la demineralizzazione delle acque reflue di processo in alcuni casi in base al profilo di qualità dell'acqua e alla fattibilità.

Per saperne di più su queste soluzioni per il trattamento delle acque minerarie, basta una chiamata o un'e-mail al nostro team. Contatta il nostro team GWT di esperti nel trattamento delle acque e delle acque reflue al numero +1 877 267 3699 o inviaci un'e-mail all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com