اثر سيستم پوشش تك لايه در كنترل زهاب اسيدي سدهاي باطله معادن

The Effect of Single-Layer Cover System to Control Acid Mine Drainage in Tailings Dam

در صنعت معدن از سيستم­هاي پوششي روي مواد زائد معدني به عنوان روشي مؤثر براي كاهش توليد زهاب اسيدي استفاده مي­شود. يكي از اين روش­ها استفاده از سيستم پوششي تك لايه است كه در آن، تراز آب نزديك سطح باطله­ ها باقي­ مي­نماند. در اين تحقيق با استفاده از مدل­سازي عددي، رفتار اين نوع پوشش در كنترل اكسيژن ورودي از پوشش مورد ارزيابي قرار گرفت. سناريوهاي مختلفي براي مدل­سازي تعريف گرديد كه شامل چهار نوع پروفيل خاك سيستم پوشش شامل مصالح ريزدانه، درشت دانه و يا تركيب ريزدانه و درشت دانه بود. با در نظر گرفتن شرايط تراز آب مختلف، اين پروفيل ­ها براي توانايي مصالح باطله براي حفظ درجه اشباع بالا، براي كاهش حداكثر عمق نفوذ و شار اكسيژن، مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج محاسبات نشان داد كه با كاهش عمق تراز آب، درجه اشباع خاك در پوشش افزايش يافته و موجب عملكرد مناسب پوشش مي­شود. براي يك عمق آب مشخص، نفوذ اكسيژن قوياً به اندازه دانه ­هاي خاك و مقدار فشار ورود هواي باطله ­ها بستگي دارد. عمق تراز آب مؤثرترين پارامتر كنترلي بر ورود اكسيژن مي­باشد؛ طوري كه هيچ پروفيلي با تراز آب يك متر اجازه اكسيداسيون باطله ­ها را نداده و شار اكسيژن ناچيز مي­شود. مصرف اكسيژن در پوشش باعث كاهش شار اكسيژن ورودي، عمق نفوذ اكسيژن و غلظت آن در سطح مشترك پوشش و باطله ­ها مي­شود.

Acid mine drainage (AMD) produced by oxidation of sulphide minerals contained in mining wastes remains one of the critical environmental challenges for the mining industry (Wheeland and Feasby, 1991). The oxidation reaction can cause acidification and heavy metals release in surface and ground water (Dagenais et al., 2005). Use of cover system on mine waste is an effective method for prevention or reduction of acid mine drainage creation (Quangrawa et al., 2005). Use of single layer cover is a method in which the water level remains near the tailings surface (Demers et al, 2009). In this research, the behavior of single cover in controlling oxygen diffusion through cover system was evaluated.