Svenska EnergiAskors logga


 

Flygaska vid gruvbrytning - och behandling av dess restprodukter


Askanvändning
Användningsområde: Geoteknik
-Flygaska vid gruvbrytning

Värmeforsk rapport 862 2004 Användning av askor från förbränning med returpappersslam inom gruvindustrin Erik Nordström, Mattias Holmström
Tomas Sandström. Försöken har visat att det är möjligt att ersätta minst 50% av cementet med rostflygaska från förbränning av bränslemixer där returpappersslam ingår vid uppåtgående panelbrytning.

- Mycket långa lagringstider (6 mån) gav en ökning av tryckhållfastheten med mer än 35%.
- Vid användning av enbart aska som bindemedel bör ersättning av cement:aska i förhållandet (1:2) och/eller långtidslagring provas.
- Flygaskor från sopförbränning i rosterpannor var inte lämpliga att använda i
obehandlad form p.g.a. gasutveckling.
- Laktester på färdig pasta (cement, anrikningssand och flygaska) jämfört med analys på aska visar att askan inte ger något nämnvärt tillskott av farliga ämnen.

Dessa resultat stämmer väl överens med försök som gjordes på 90-talet med Garpenbergs anrikningssand och  kolflygaska från Värtans trycksatta fluidbedpanna. (som har dolomit som pannsand.).

Rapport 1099 2009 Utvärdering och demonstration av efterbehandlingsalternativ för historiskt gruvavfall med aska och alkaliska restprodukter Mattias Bäckström, Lotta Sartz och Stefan Karlsson.

Försöken har fortsatt och kommer att ingå i Lotta Sartzs disputation "Alkaline by-products as amendments for remediation of historic mine sites" 8 oktober 2010 i Örebro.

”Projektet har i pilotskala tydligt visat att alkaliska restprodukter (exempelvis askor, mesa, grönlutsslam, slagg och filterkalk) kan användas kostnadseffektivt och miljömässigt uthålligt för att neutralisera surt historiskt gruvavfall och surt lakvatten med kraftigt minskade spårmetallhalter i naturen som resultat. ”

 


Ersättning av Portland cement

Även icke-kolaska ger liknande reaktioner som cement. Flygaska kan ersätta åtminstone 50 % av Portland cement vid igensättningsbrytning och i enkla betonger

Zinkgruvan
Anrikningssand blandas med cement/aska, pumpas in i, fyller igen och stabiliserar gruvrummen.


”Dominerande kemiska mekanismer bakom fastläggningen av spårmetaller i samtliga försök är sannolikt sorption följt av viss utfällning av diskreta mineraler.”

”Det som återstår att göra är att visa på hur de alkaliska materialen kan användas i fältskala. Ett behov finns av att studera hur materialen skall blandas in i eller injekteras in i vittrad varp i stor skala. Frågor som behöver besvaras är bland annat vilken typ av utrustning som kommer att krävas för att injektera materialen och i vilken form detta enklast låter sig göras.”

” Det finns också ett intresse av att studera hur en injektering av ett alkaliskt material i vattenfyllda gruvhål låter sig göras i fältskala. Detta för att studera hur de alkaliska materialen påverkar pH och fastläggning av spårmetaller i en stor vattenvolym. Vilka mängder bör tillsättas och hur i förhållande till total volym och omsättning av volymen. Vidare studier bör göras kring hur de askor som idag klassas som farligt avfall kan nyttiggöras i detta sammanhang.”

 Avfall Sveriges Rapport F2009:06 " Möjligheterna att använda rökgasreningsrester (RGR) vid efterbehandling av deponier med sulfidhaliga gruvavfall- Rapport över laboratorieförsök Tom Lundgren.

Rapporten redogör för att RGR från avfallsförbränning är förvånansvärt effektiva för att neutralisera sura anrikningssander.  SEM-bilder från en artikel från Peréz-López indikerar att basisk aska ovan en anrikningssand har en förmåga att med ferrihydrat kapsla in mycket av sulfiderna så att de ej oxiderar. Det är väl känt att vid neutralisation baserat på kalkstensmineral är det dessa som täcks och att man ej får ut full effekt av dessa mineral. F2009:6 indikerar att färsk anrikningssand förhindras att oxidera vid tillsats av RGR. En förklaring kan vara att askan binder kapillärt vatten som gör att luftens syre inte kommer åt sulfidkornen. Diffusion av syre genom vatten går mycket långsamt. Om laboratorieresultaten verifieras av pilotförsök kan det bli en intressant metod att användas för behandla både gamla och nya sulfidhaltiga gruvrester.

Värmeforsk rapporter 959, 2006 och 1098, 2009: Inverkan av vegetation och rötslam på tätskikt av flygaska vid efterbehandling av sandmagasin Maria Greger, Clara Neuschütz och Karl-Erik Isaksson

”Metalläckage från anrikningssand minskar om sanden täcks över med flygaska och rötslam. Flygaska kan läggas ut året om, medan rötslam måste läggas ut under perioder med frost. För att minimera risken för rotpenetration bör tätskiktet ha ett penetrationsmotstånd över 2,5 MPa och inte innehålla rötslam. Vissa växtarters rötter kan luckra upp asktätskikt även med hög hårdhet. Etablerade växter kan minska läckage av näring och metaller, och växtarter med ett högt upptag av nitrat är särskilt fördelaktiga.”

Täckning av gruvavfall med aska och rötslam

Täckning av gruvavfall med aska och rötslam

Ett fult surt sår  i naturen av magnetkisrik anriknings-sand har i Ervalla Örebro blivit en grön användbar yta

 

Det som rapporterna ej redovisar är uppfattning av att skiktet av bioflygaska täkt av ett skikt av rötslam bidrager till att höja grundvattennivån i sanden så att syre penetrationen minskar just på pga av den högre vattennivån. (Detta benämns dock som att syresonderna ej kunde avläsas pga av den högre vattennivån.)
Svenska EnergiAskors uppfattning är att den tendens till uppluckring av det rotförhindrande askskiktet som nämns ovan borde kunna undvikas om växter vars rötter producerar sackarider som rörflen och svartvide ej tillåts på täckningen. Men det kan ju vara svårt att upprätthålla i ett 100-års perspektiv och längre. Jämför man med ovanstående rapport F 2009:6 så bör dock den totala effekten av ett askskikt ovan den sulfidhaltiga sanden vara ett bra skydd mot oxidation av sulfidmineralen. Ingen täckning av deponier håller i evighet och det är svårt att se någon som håller bättre än aska + rötslam enligt ovan.

 

     


Angående täckning av gruvavfall se även under deponi.

 



CR 100924

Tillbaka





 
Svenska energiaskor AB | Holländargatan 17 | 111 60 Stockholm | Tel 08-441 70 99 | info@energiaskor.se