JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Sulfidit kuuluvat yleisimpiin louhittaviin materiaaleihin, joita kaivoksissa maailmanlaajuisesti louhitaan. Pääsyy louhimiseen on sulfideista saatavat metallit, jotka voidaan rikastaa ja laittaa käyttöön useissa eri teollisuuden, rakennuksen sekä teknologian muodossa. Sulfidien louhinta voidaan näin ollen nähdä välttämättömänä osana niin teknologian kuin myös yhteiskunnan nykyaikaista olemassaoloa. Saatavilla olevat sulfidimäärät ovat kuitenkin pienentyneet viimeisten vuosikymmenien aikana, johtuen pitoisuuksien heikentymisestä sulfidimalmeissa. Heikkoja pitoisuuksia on pystytty kompensoimaan tehokkaammalla louhinnalla, mutta tämä on vaatinut enemmän resursseja sekä enemmän jätteiden tuotantoa kaivoksista.

Sulfidikaivoksen elinkaaren aikana tulee syntymään useita saasteita, jotka voivat aiheuttaa vakavaa tuhoa kaivosalueen vesistöihin, maaperään sekä ympäristöön yleisesti. Yksi merkittävimmistä syntyvistä saasteista on AMD, eli kaivoksen happovaluma. Happovaluma ovat kaivoksien kannalta vakavia ongelmia, jotka voivat haitata kaivosalueita niin kaivoksen toiminnan, kuin myös toiminnan päättymisen jälkeen. Happovalumat syntyvät hapettumisreaktioissa mineraaliainekselle, jonka myötä tuotetaan happamia yhdisteitä sekä metallipitoisia nesteitä. Hapettumisreaktiot ovat eri mineraaleille erilaisia, niin tuotteiden kuin reaktioiden käynnistyksen kannalta. Yhteistä happovalumien reaktiolla on kuitenkin se, että ne niiden toteutumien helpottuu happovalumien edetessä. Reaktioiden helpompi toteutuminen johtaa siihen, että hapettumisreaktiot leviävät laajemmille alueille, reaktioiden aktivointiin tarvitaan vähemmän energiaa, reaktionopeudet kasvavat ja uudempia, entistä hapettavampia reaktioita voidaan suorittaa.

Happovalumien kiihtyvä kehitys on merkittävä ongelma, joka tekee haittojen sekä valumien hallinnasta vaikeaa sekä tärkeää. On kuitenkin olemassa menetelmiä sekä tekniikoita, joidenka avulla voidaan mitata, lieventää ja korjata happovalumista aiheutuvia vahinkoja. Happovalumiin liittyvät reaktiot sekä tavat, joilla reaktiot saadaan ehkäistyä ovat entistä tärkeämpiä tekijöitä kaivoksien ympäristöjen kannalta. Tiedon avulla voidaan välttää reaktioiden pahimmat seuraukset, ja paremman tiedon avulla voidaan välttää seurauksia paremmin.