SKOLFÖRSÖK Experiment i mesoskala tillsammans med Kyrkbacksskolan i Kopparberg



Relevanta dokument
SKOLFÖRSÖK Experiment i mesoskala tillsammans med Kyrkbacksskolan i Kopparberg

PROJEKTPLAN FÖR PROJEKT INOM LEADER BERGSLAGEN

2 ANLÄGGNINGENS UTFORMING

KALK FÖR VATTENRENING

Överdämningsförsök på vittrat gruvavfall

Det är skillnad på kalk och kalk!!!

Vattenrening nr 53400

Efterbehandling av historiskt gruvavfall med alkaliska restprodukter?

Att minska lysinförluster genom att sänka ph i blötfoder

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Positiv utveckling för Bergslagens gruvnäring

Förklaringar till analysresultat för dricksvattenprover

Insamling av underlagsdata Övervakning och kontroll. Orienterande studie (Fas 1) sammanställning av kunskaper och platsbesök

Helmaltsbryggning med minimalt bryggverk

Modern analytik för skoländamål

a hudceller b nervceller c blodceller d njurceller

Skriv ut korten. Laminera dem gärna. Då håller de längre och kan användas om igen. Klipp ut dem och lägg de röda respektive de gröna i var sin ask.

Strukturkalk, vilken nytta gör den för lantbruket och miljön?

Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik

Användning av LB-ugnsslagg från stålverket i Smedjebacken Bakgrund och förutsättningar

SLUTRAPPORT FÖR PROJEKT

Vision: Kretsloppsanpassad produktion

Mätningar av tungmetaller i. fallande stoft i Landskrona

Låt komposten vara din vän!

Tungmetallbestämning i gräskulturer

Och vad händer sedan?

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Laboratorieundersökning och bedömning Enskild brunn

2 Materia. 2.1 OH1 Atomer och molekyler Kan du gissa rätt vikt?

Yttrande i miljömål nr M avseende sluttäckning av hushållsdeponi.

Grunderna kring helmäskning

Bedömning av kompostjord. Riktlinjer för jordtillverkning av kompost. RVF rapport 2006:11 ISSN

Bilaga D: Lakvattnets karaktär

2011 Reningsverk och vatten.

DIAGRAM 1 - Nedfallsmätningar (krondropp) i Klintaskogen i Höörs kommun av svavel och kväve. Källa: IVL.

Lyktan 5 Utvärdering av filter för dagvattenrening

Tillstånd att installera och ta idrift utrustning för rökgaskondensering och kväveoxidbegränsning vid kraftvärmeverket i Djuped, Hudiksvalls kommun

Försurning. Joel Langborger. Mentor: Olle och Pernilla 20/5-10

Egenkontrollprogram. för mindre dricksvattentäkter. Fastställt:

13 praktiska allmänna skötselråd - För ökad biologisk mångfald tack vare motorbaneaktiviteter

3. Bara naturlig försurning

Haganäs Bostadsområde PM Miljö

Foto: Ulf Hansson. för kulfång SKYTTESPORT FÖRBUNDET

Trots att det är farligt bor många människor nära vulkaner. Det beror på att det är bra att odla i askan, det växer bra.

Studie angående eventuell påverkan av Albäckstippen på Albäcksån

Maria Kallvi. Kvalitet & Miljö, SMT. Skäliga och rimliga åtgärder - 1 fallstudie

Vattenverk i Askersund kommun

Bara vanligt vatten. är inte så bara. Renare vatten och mindre sopor.

Inledning: om att vi skapar miljöproblem när vi utnyttjar naturen

Riktlinjer för båtbottentvättning av fritidsbåtar. Framtagna av HaV, på uppdrag av regeringen, för att minimera miljöpåverkan i augusti 2012

Vattenkemi är svårt!

Under en lång tid har matförvaring haft samma princip ( att förvara i ett kallt klimat ). Nu har ett stort steg inom matkonservering tagits.

Slamavskiljare Markbädd Nordkalk Filtra P

Nyttiga verktyg vid kalkning? ph okalk Alk okalk ph

Great White Stone. Kalk och markstabilisering. Kari Kuusipuro Nordkalk Oyj Abp

Efterbehandling Att återskapa markområden och möjliggöra biologisk mångfald

WÄSA STONE & MINING AB

KRAFTVÄRMEVERKET TORSVIK

Dricksvattenkvalitet och distribution

tentamen TT061A Af 11, Arle11, Log11, By11, Pu11, Bt2, Htep2, En2, HTByp11, Process2

itçä zt YÜüzÉÜ Év{ fätü

Mikrobiologisk undersökning av Göta älv

Skadliga nollflödespunkter i Fortum Värmes fjärrvärmenät i Stockholm

Utsläppsvillkor och funktionellt krav på reningsverket och ledningsnätet.

Nordkalk Aito KALKNINGSGUIDE. Nordkalk Aito Kalkningsguide

Foto: Marika Sjödin FINSPÅNGS TEKNISKA VERK 2015 MILJÖBOKSLUT

Genomförande av EU-lagstiftning om utvinningsavfall

minireningsverk BioCleaner Ett robust och pålitligt reningsverk med fler än installationer.

Energibok kraftvärmeverk. Gjord av Elias Andersson

Kompostering Hushålls- och trädgårdsavfall

Simulering av koldioxidutsläpp

Inverkan av balkonginglasning

Miljörapport 2015 PC Lastaren, Avesta

Metallundersökning Indalsälven, augusti 2008

Strukturtillståndet i marken efter ekologisk vall och spannmål på olika jordarter.

ESKILSTUNA ENERGI & MILJÖ VATTEN & AVLOPP LABORATORIUM

Dricksvattenkvalitet Vålberg, Edsvalla och Norsbron

Bilaga 4. Resultat - Studie av effekter av ändrad avfallshantering i Uppsala

Vatten och avlopp i Uppsala. Av: Adrian, Johan och Lukas

RISKINVENTERING OCH RISKANALYS, GÄDDEDE VATTENVERK

Gummiasfalt. Asfaltbeläggning med gummimodifierat bitumen. Treårigt utvecklingsprojekt Dokumentation från Asfaltdagarna 2008

Installationsanvisningar PRO3-VAQ B. Läs dessa anvisningar innan installationen påbörjas

Sluttäckning deponi MY

Oktahamn Vårat koncept Energi

Vattenkemi och transportberäkningar vid Hulta Golfklubb 2008

Bilaga 1. Förslag till förordning Utfärdat den xx Regeringen föreskriver 1 följande

Miljöaspekter inför och under saneringen. Ale kommun, Västra Götalands län

Rapport över testkörning med selenampuller vid krematoriet i Ystad

Större avloppsanläggningar - skötsel och underhåll

Växjö Energi AB. Förändrad verksamhet vid Sandviksverket i Växjö. Ny biobränsleeldad kraftvärmepanna

Applikationen kan vara olika beroende på växtens tillstånd. Groupe coopératif région centre, France (service technique)

Information till dig som bor i Grums som drabbats av nedfallet som skedde från Gruvöns bruk den 28 april 2016

Bruksanvisning. EM Bokashi hinken kökskompostering

Korrosion laboration 1KB201 Grundläggande Materialkemi

Allmänna bestämmelser. För vatten- och avloppsanläggningar. ABVA 2009 Industri

Metalldetektor CS300 Art.nr

Tack för att Du valt Eko-Matic Willa till att rena Ditt gråvatten

Utvärdering av ett försök med flyg- och bottenaska som vägmaterial

Matematik Åk 9 Provet omfattar stickprov av det centrala innehållet i Lgr b) c) d)

ANVISNINGAR Grävning i allmän mark

Transkript:

SKOLFÖRSÖK Experiment i mesoskala tillsammans med Kyrkbacksskolan i Kopparberg Bakgrund och syfte Lakvatten med lågt ph och höga metallhalter är vanligt i områden där det finns gamla gruvavfallsdeponier. Belastningen från gruvavfallet på den omkringliggande miljön har negativa effekter på växtlighet och djurliv. Ett exempel på ett sådant gammalt gruvområde finns i de centrala delarna av Kopparberg, ett område kallat Ljusnarsbergsfältet. Sedan början av 1600-talet fram till 1975 har metaller, främst koppar och zink, utvunnits ur berget och är den stora anledningen till att bygden blev till och fick sitt namn. På så sätt är alltså gruvbrytningen en väldigt viktig del i bygdens historia. Fältet är betecknat som fornlämning och den kulturhistoria som finns kvar i form av gamla gruvhål, vattenkonster (pumpar) och dylikt bevaras med hjälp av anläggandet av vandringsstigar, informationstavlor om olika brytningstekniker samt diverse historiska skildringar. Bevarandet av de gamla gruvorna är viktigt ur ett kulturhistoriskt perspektiv, på samma gång som det ur ett miljömässigt perspektiv är viktigt att de gamla gruvavfallsupplagen inte förgiftar omkringliggande miljö. Därför måste en behandling av gruvavfallet komma till stånd för att minska miljöbelastningen, samtidigt som man måste ta hänsyn till kulturmiljön. Den mest effektiva behandlingen av surt gruvavfall som läcker metaller till omgivningen är att höja ph. ph-höjningen kan göras i lakvattnet, genom att man installerar filter som vattnet måste passera, eller så försöker man höja ph direkt i avfallet. Då tillsätter man ph-höjande ämnen till gruvavfallet innan det hinner producera det sura lakvattnet. På det senare sättet kan man lite grovt säga att man minskar uppkomsten av surt lakvatten redan vid källan, medan man i filtervarianten tar hand om det sura lakvatten som bildats. Syftet med de aktuella experimenten är att se om man kan tillsätta olika ph-höjande (alkaliska/basiska) material till ett surt gruvavfallsmaterial från Ljusnarsbergsfältet i Kopparberg, och därigenom minska uppkomsten av surt, metallrikt lakvatten. Experimenten utförs i en skala som är något större än labskala, kallad mesoskala. I labskala rör det sig oftast om omkring 100-500 ml, medan i mesoskalan ca 50-500 liter. I försöken blandas materialen noggrant, vilket är en nyckelfaktor, då resultaten kommer att jämföras med experiment där samma material ingår, men där de istället för att vara blandade är varvade i distinkta lager. Utförande 8 stycken 30 L dunkar packas med noggrant blandade blandningar av en finfraktion (<13 mm) gruvavfall (90 volyms-%) och ett alkaliskt material (10 volyms-%). Materialen blandades på testfältet i Kopparberg under september månad (se bild 2). Dunkarna är försedda med en tappkran i botten (ett nät sitter innan kranen för att förhindra att material följer med vid tappning). En suglysimeter har placerats i mitten av dunken för provtagning. En av dunkarna saknar alkaliskt material och kallas referens. Bild 1 visar en experimentdunk packad med gruvmaterial och LD-sten, en restprodukt från stålindustrin.

Bild 1: Bilden visar experimentdunk packad med LD-sten och gruvavfall. Alla experimentdunkar (8st) står i en källarlokal på Kyrkbacksskolan i Kopparberg. Vattning sker kontinuerligt varje vecka med hjälp av en graderad vattenkanna. Prover tas ut i botten av varje dunk samt genom suglysimetrar som är installerade i mitten av varje experimentdunk. På bilden syns lysimeterslangen från vilken man kan ta prover från dunkens mittdel. Det praktiska arbetet med experimenten sköts av elever i årskurs 7 på Kyrkbacksskolan i Kopparberg. Sju grupper om vardera sex elever har ansvar för varsin experimentdunk. Experimentdunkarna har efter packningen placerats i en källarlokal (med vatten och avlopp) på skolan (se bild 3). Under ca ett år kommer försöken att vattnas varje vecka, för att simulera nederbörd, varefter prover tas ut ur tappkranen i botten. ph samt den mängd vatten som passerat genom dunkarna mäts och noteras av eleverna. Ytterligare provtagning och analyser (ph, elektrisk konduktivitet, alkalinitet, sulfat, klorid, nitrat, fluorid samt metaller) utförs parallellt av forskare från Örebro universitet. Alla alkaliska material är restprodukter och kommer från olika typer av industrier. LD-sten Restprodukt från stålindustrin/ståltillverkning. Materialet består främst av olika oxider/hydroxider såsom kalk (CaO), järnoxid (FeO), kiseldioxid (SiO 2 ) och magnesiumoxid (MgO). Vid lakning av enbart LD-sten får man ett väldigt högt ph, ca 12,5.

Mesakalk Restprodukt från massatillverkning. Mesakalken i dessa försök kommer från Korsnäs Frövi. Innehållet är främst kalciumkarbonat (CaCO 3 ), men det förekommer även en viss andel släckt kalk (Ca(OH) 2 ). Vid lakning av enbart mesakalk fås ett ph på runt 11. Mesakalken benämns ibland med en förkortning för dess engelska namn lime mud (förkortas då LM). Bild 2: September 2009, Testfältet, Kopparberg. Start av försök, eleverna blandar sina material (gruvavfall blandas med 10 volyms-% alkaliskt restmaterial) och fyller därefter 30 L dunkar med blandningen. Grönlut Filterkalk Även denna restprodukt kommer från massatillverkning vid Korsnäs Frövi. Materialet består främst av natriumkarbonat (Na 2 CO 3 ) och natriumsulfid (Na 2 S). Vid lakning av grönlut får man ett ph liknande det för mesakalken, runt 11. Grönlut har också ett engelskt namn, green liquor dreg, förkortas GLD. Restprodukt från kalkindustrin, dvs då man bränner kalksten för att tillverka olika typer av kalkprodukter. Filterkalken i de här försöken kommer från Nordkalk i Köping och består främst av (kalciumkarbonat/ kalkstensmjöl (CaCO 3 ) samt en viss andel bränd kalk (CaO). Den engelska benämningen för filterkalk är lime kiln dust och förkortas LKD. Då man lakar filterkalken för sig så får man ett ph på ungefär 12-12,5.

Bild 3: Uppställning av de åtta systemen i källarlokal på Kyrkbacksskolan, Kopparberg. Kalkgranuler Restprodukt från vattenavhärdning. Genom att tillsätta små silikakorn (sandkorn) i uppåtriktad ström till kalkrikt vatten i vattenverk, kommer man få en kalciumkarbonat-beläggning på silikakornet. Då en viss mängd kalciumkarbonat fastnat på kornet kommer den inte längre hållas uppe av den motriktade strömmen och faller då ned till botten (där de nu så kallade kalkgranulerna

samlas upp). Kalkgranuler kallas ibland också för vattenverksgranuler. Granulerna i de här försöken kommer från Uppsala Vatten. Vid lakning av granulerna får man ett ph på runt 8. Aska e.on Aska Frövi Restprodukt från energitillverkning med biobränsle. Askan kommer från e.on i Örebro och har legat ute i fria luften några år. Då den har legat ute har den dragit åt sig av luftens koldioxid och har därmed karbonatiserats (det har bildats en karbonatyta på de oxidytor som oftast förekommer hos askor). Karbonatiseringen har medfört att vid lakning av askan får man ett lägre ph, runt 9, mot det mer vanliga ph på ungefär 12 för en färsk aska. Aska från träbränsle från Korsnäs Frövi. Askan från Frövi har inte karbonatiserats på samma sätt som den från e.on. Vid lakning av Fröviaskan fås ett ph på ungefär 12. Resultat Sedan försöken startades i november har totalt 10 liter vatten försetts varje experimentdunk. Då det tog några vattningar för att mätta systemen har ännu inte så stor volym vatten kunnat tas ut, mellan 0,5 och 2 liter (skiljer mellan vilket alkaliskt material som är iblandat). Detta ger en L/S-kvot (liquid/solid) på mellan 0,03 och 0,07. Bild 4 nedan visar den stora färgvariation som man ser vid provtagning. Den orange-gula färgen som ses mest i röret längst ut till vänster i bild, referensen, kan hänföras till järn/utfällning av olika järnfaser. Det näst mest järnrika provet är det som är ifrån kalkgranulsdunken. Bild 4: Prover tagna 2009-11-19. Från vänster till höger: Referens, Aska eon, Kalkgranuler, Filterkalk, Mesakalk, LD-sten, Aska Frövi och Grönlut.

Det har visat sig att alla alkaliska inblandningar klarar att höja ph med minst 3 phenheter (figur 1). ph i referensdunken ligger runt 2, och det material som klarar att höja ph minst i det här skedet är askan från e.on, där ph ligger runt 4,5-5 för närvarande. Resterande inbladningar har ph som ligger runt 6-7, högst ph återfinns i den dunk som har filterkalk som inblandning. Generellt kan man säga att ju högre ph desto bättre. Genom ph-höjning kommer halten av skadliga metaller som är lösta i lakvattnet att minska. Optimalt ph för att minska belastningen av metaller till närliggande områden ligger runt 8-9. Eventuellt kommer ph att öka med tiden i lakvattnet från experimentdunkarna, därför är det svårt att efter så här kort tid uttala sig om vilken inblandning som ger det bästa resultatet. 12,0 10,0 ph 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Aska Frövi, 1 Mesakalk, 2 Filterkalk, 3 Kalkgranuler, 4 LD sten, 5 Grönlut, 6 Aska eon, 7 Referens Datum Figur 1: Diagram där uppmätt ph har ritats mot datum. I diagrammet visas hur ph har förändrats under försökets gång för de sju olika blandningarna. Värt att noteras är den stora skillnaden i ph mellan referensdunken (ingen alkalisk inblandning) och de övriga dunkarna.