Fosfaattikaivoksen rikastushiekka tarjoaa uuden menetelmän pilaantuneiden maa-alueiden kunnostukseen
Ampumaratojen maaperäongelmiin löytyy ratkaisu kaivosteollisuudesta
Rikastushiekka, kaivosteollisuuden sivutuotteena syntyvä materiaali, on osoittautunut tehokkaaksi vaihtoehdoksi lyijyllä ja antimonilla pilaantuneen maaperän kunnostukseen. Sen kyky sitoa tiettyjä metalleja ja metalloideja vähentää merkittävästi ympäristöriskejä ja tarjoaa samalla keinon hyödyntää kaivosjätteitä kiertotaloudessa. AFRYn asiantuntijat ovat kehittäneet tätä uutta menetelmää ja soveltaneet sitä myös käytäntöön muutamissa asiakasprojekteissa.
Mitä rikastushiekka on?
Rikastushiekka syntyy apatiittimalmin rikastamisprosessissa, jossa otetaan talteen fosfori lannoitteiden valmistusta varten. Rikastusprosessissa ylijäävä aines on rikastushiekkaa.
Esimerkiksi Siilinjärven fosfaattikaivoksessa tuotetaan vuosittain kymmenen miljoonaa tonnia rikastushiekkaa, joka koostuu luonnollisista kiviainesten ja maaperän komponenteista, kuten silikaattimineraaleista. Materiaalin erityisominaisuuksiin kuuluu sen kyky sitoa kationisia metalleja, kuten lyijyä, kemiallisesti stabiilein sidoksin, mikä estää niiden vapautumisen ympäröivään veteen ja maaperään.
Ampumarata-alueiden pilaantunut maaperä, jossa lyijyä, antimonia ja arseenia esiintyy tyypillisinä haitta-aineina suurina pitoisuuksina, on yksi mahdollinen käyttökohde rikastushiekalle. Perinteiset kunnostusmenetelmät edellyttävät pilaantuneen maaperän kaivamista ja kuljettamista pois, mikä on kallista ja kuormittavaa ympäristölle. Rikastushiekan käyttö tarjoaa in situ -ratkaisun, jossa ongelma-alueiden aiheuttamaa riskiä ympäristölle ja terveydelle voidaan pienentää paikan päällä. Rikastushiekka sitoo haitalliset metallit ja metalloidit sellaiseen muotoon, että ne eivät vapaudu eliöstölle saatavaan muotoon tai vesistölle, ja ovat näin ollen haitattomampia ympäristölle.
Rikastushiekka on yksi kiertotaloutta edistävä ratkaisu
Rikastushiekan hyödyt ulottuvat laajemmalle kuin yksittäisiin pilaantuneisiin kohteisiin. Sen avulla voidaan edistää kiertotaloutta, kun perinteisesti jätteeksi luokitellulle materiaalille löydetään uusi käyttökohde. Kun rikastushiekkaa käytetään maaperän kunnostamiseen, luonnonvaroja säästyy, sillä tarve maa-ainesten massanvaihtoon ja kuljetuksiin vähenee huomattavasti. Samalla minimoidaan raskaisiin kaivutöihin liittyvät maisemalliset ja ekologiset haitat.
Ympäristövaikutusten näkökulmasta rikastushiekka osoittaa, kuinka kaivannaisteollisuuden sivuvirrat voivat muuntua arvokkaiksi resursseiksi. Sen käyttö in situ -kunnostuksessa estää haitta-aineiden, erityisesti lyijyn, vapautumisen eliöstölle saatavaan muotoon tai ympäröiviin vesistöihin. Tämä vähentää merkittävästi riskiä siitä, että haitalliset aineet pääsevät pohjaveteen tai eliöstöön. Rikastushiekan käyttö vaatii lisäksi vähäisempää massojen siirtoa kuin koko ampumaratamaan massanvaihto.
AFRY asiantuntijana rikastushiekan tutkimuksessa ja soveltamisessa
AFRY on ollut kehittämässä rikastushiekan käytön käyttöä ympäristönsuojelutuotteena. Asiantuntijamme ovat olleet osana monitieteisiä tutkimuksia, joissa selvitetään rikastushiekan toimintamekanismeja ja vaikutuksia käytännön kohteissa. Esimerkiksi ampumaradoilla suoritetut kokeet ovat osoittaneet rikastushiekan toimivaksi vaihtoehdoksi lyijyn ja muiden haitta-aineiden immobilisointiin.
Näiden pilottiprojektien keskeisiä löydöksiä ovat:
- Lyijyn biosaatavuus vähenee merkittävästi maaperässä.
- Arseenin tai antimonin liukoisuuden lisääntymisestä ei ole riskiä.
- Materiaalin vaikutukset alkavat nopeasti, ja ne säilyvät pitkään.
Pilottiprojekteissa on myös testattu, kuinka rikastushiekkaa voidaan sekoittaa pilaantuneeseen maaperään tai levittää pintakäsittelynä käytännössä.
Rikastushiekalla iso potentiaali erilaisissa kunnostuskohteissa
Rikastushiekan potentiaali ei rajoitu ampumarata-alueisiin. Sitä voitaisiin käyttää myös esimerkiksi kaatopaikkojen peittorakenteissa tai muiden metallia sisältävien maa-ainesten stabiloinnissa. Lisäksi menetelmää voitaisiin hyödyntää muissakin Pohjoismaissa, missä vastaavanlaisia kohteita on runsaasti.
AFRYllä haluamme kehittää ja edistää erilaisia kiertotalouden ratkaisuja, ja siksi jatkamme työtämme rikastushiekan parissa edelleen. Hyödynnämme mielellämme tätä menetelmää uusissa kohteissa. Pyydämmekin olemaan yhteydessä, jos rikastushiekka kiinnostaa tai haluaisit selvittää, voisiko sitä hyödyntää jossakin sinun projektissasi.
