Symulacja zjawisk zachodzących w barierach reaktywnych ograniczających wpływ odpadów pogórniczych na środowisko

Abstract

Wastes, as a byproduct of coal mining and conditioning, could cause serious groundwater contamination danger when introduced to environment without appropriate protection. It is especially true in using such wastes for reclamation and leveling purposes. Contaminants release from deposits can be stopped or at least highly limited by use of permeable and semi-permeable reactive barriers. The possibilities of removal of As, B, Ba and Sr ions from infiltrating water were investigated. Diversity of chemical properties and interactions in water environment requires selective selection of barrier's construction materials and structure. Upon experimental data and results of mathematical modeling with PHREEQC and self developed code, a system of reactive barriers was designed, addressing each of mentioned elements. Odpady powstające w procesach wydobycia i oczyszczania węgla mogą stanowić zagrożenie środowiska wodno-gruntowego w przypadku braku odpowiednich zabezpieczeń. Najczęściej ma to miejsce podczas wykorzystywania ich do prac rekultywacyjnych, niwelacyjnych itp. Reaktywne bariery przepuszczalne lub półprzepuszczalne stanowią jedną z możliwości zapobiegania lub przynajmniej znacznego ograniczenia uwalniania się poza środowisko obszaru składowania niektórych zanieczyszczeń. W pracy przeanalizowano i przebadano możliwości usuwania z infiltrujących wód jonów następujących pierwiastków: As, B, Ba i Sr. Zróżnicowane pod względem właściwości chemicznych i interakcji w środowisku wodnym wymagają selektywnego doboru składu i struktury bariery. Na bazie przeprowadzonych badań laboratoryjnych, symulacji komputerowych w oparciu o oprogramowanie PHREEQC oraz własne zaprojektowano system barier reaktywnych selektywnych odpowiednio dla połączeń każdego z wymienionych pierwiastków. Zgromadzono niezbędną dla tego celu bazę danych.