Странице

Популарни постови

27.4.14.

IZVODLJIVOST DOBIJANJA RETKIH ELEMENATA I INDUSTRIJSKIH MATERJALA IZ TEHNOLOŠKOG OTPADA RTB-a BOR (Dvadeseti deo - IZVODLJIVOST PRERADE OTPADNIH VODA IZ POGONA RTB-a BOR)

II.5. IZVODLJIVOST PRERADE OTPADNIH VODA IZ POGONA RTB-a BOR


            Proces proizvodnje bakra u RTB-u Bor nužno zahteva upotrebu velikih količina industrijske vode. To znači da za svaku prerađenu tonu rude bakra treba utrošiti oko 3m3 vode. Upotrebom vode u procesu proizvodnje bakra ta je voda izložena raznim vrstama zagađenja, počev od procesa luženja siromašnih ruda bakra i procesa cementacije, preko koncentrisanja bakra radi dobijanja bakarnog koncentrata, procesa otprašivanja i pranja gasova u Topionici i Fabrici sumporne kiseline do finalne proizvodnje bakra i plemenitih metala u Elektrolizi i Fabrici plemenitih metala. Dakle, tokom proizvodnje bakra nastaju velike količine otpadnih voda, koje pored bakra sadrže i druge nečistoće.   Takođe, otkopavanje i obogaćivanje rude bakra uslovljava i stvaranje velikih količina rudničkih voda, koje takođe zagađuju životnu sredinu.
Sve te vode sadže izvesne količine neiskorišćenog bakra i plemenitih metala, ali takođe i arsen, selen, antimon, telur, olovo, cink, kadmijum, hrom, nikl, galijum, volfram itd. što ugrožava i životnu sredinu, naročito ako te vode sadrže neke od navedenih elemenata iznad graničnih vrednosti emisija.
Prema Zakonu o zaštiti životne sredine (Sl. Gl. RS br. 135/04), Zakonu o vodama (Sl. Gl. RS br. 30/2010) i IPPC (Council Directive 96/61/EEC)  granična vrednost emisije jeste masa izražena u obliku određenih specifičnih parametara, koncentracije i/ili nivoa pojedinačne emisije, koju nije dozvoljeno preći u toku jednog ili više vremenskih perioda, u skladu sa posebnim propisom.
Granične vrednosti emisije pojedinih elemenata u otpadnim vodama na nivou pogona pre mešanja sa drugim vrstama otpadnih voda prikazane su u tabeli II.5.1. Pojam “pre mešanja sa drugim vrstama otpadnih voda” uveden je radi sprečavanja zloupotreba putem razblaživanja emisije zagađujućih elemenata pomoću mešanja sa čistijim vodama.

Tabela II.5.1. Granične vrednosti emisije elemenata u otpadnim vodama na nivou pogona (za dvočasovni uzorak)

Elementi
Granična vrednost (mg/l)
Bakar
0,5
Arsen
0,1
Barijum
2
Olovo
0,5
Kadmijum
0,2
Hrom
0,1
Kobalt
1
Nikl
0,5
Cink
2
Gvožđe
3
Aluminijum
3
Fluoridi
50
Azot iz nitrata
5
Azot iz amonijaka
100
Ugljovodonici (III)
5
Fosfor
2
Hlor
0,5
Cijanidi
0,2
Živa
0,05
Selen
1
Srebro
0,1
Sulfidi
1
Kalaj
2


Problem zagađenih voda u proizvodnji bakra i plemenitih metala ne nastaje samo zbog tehnoloških procesa otkopavanja i prerade rude bakra. U zagađenju voda učestvuje i zagađena atmosfera nastala ispuštanjem u životnu sredinu prekomernih količina gasovitih, tečnih i čvrstih otpadnih materija iz pogona RTB-a Bor. Tipičan primer su tzv. “Kisele kiše”, koje nastaju rastvaranjem oksida sumpora iz dimnih gasova u kišnim kapima, a njihovo taloženje iz atmosfere je u funkciji rastojanja od njihovog izvora u pravcima definisanih “Ružom vetrova”. Ovde treba istaći da ova vrsta zagađenja nastaje i emisijom zagađujućih materija iz motora sa unutrašnjim sagorevanjem, kao i iz dimnjaka peći na čvrsta goriva (pre svega Toplane Bor).
            Činjenica je da se sve zagađujuće materije u vodama na području grada Bora slivaju najviše u korito Borske reke, koja je povremeno toliko zagađena da u njoj više ne postoje nikakvi oblici živih bića, a analogna je i sudbina Kriveljske reke, koja je takođe prekomerno zagađena – sl. II.5.1.  Od zagađenih tokova Borske i Kriveljske reke nastaje Bela Reka, koja se uliva u Timok kod sela Vražogrnac.



 
  
            Analizom rečnih sedimenata Borske i Kriveljske reke na sadržaj teških metala utvrđene su koncentracije bakra oko 30 puta veće od graničnih vrednosti emisije. Zagađenje rečnih slivova sa bakrom iz pogona RTB-a Bor je vrlo neujednačeno, ali uglavnom drastično iznad graničnih vrednosti emisije.
Na sl. II.5.2. prikazan je sliv Kriveljske i Borske reke sa lokacijama nastajanja otpadnih voda. Ovde treba napomenuti da se otpadne vode iz rudnika Cerovo ulivaju u reku Cerovo, a otpadne vode sa deponije raskrivke površinskog kopa Veliki Krivelj u Saraka potok. I reka Cerovo i Saraka potok su pritoke Kriveljske reke.
           

Deo rudničkih voda Jame Bor, vode iz flotacijskog jalovišta Bor, kao i komunalne otpadne vode grada Bora sliivaju se u Borsku reku.
            Izgled otpadnih voda sa lokaliteta Ekološke brane Cerovo prikazan je na sl.  II.5.3.


Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta površinskog kopa Cerovo prikazan je na sl. II.5.4.

            Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta Cerova reka prikazan je na sl. II.5.5.

            Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta Cerova reka II prikazan je na sl. II.5.6.

            Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta Saraka potok prikazan je na sl. II.5.7.

            Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta jezera Robule prikazan je na sl. II.5.8.

            Izgled otpadnih voda  sa lokaliteta Kriveljska reka prikazan je na sl. II.5.9.

   
U tabeli  II.5.2. prikazani su podaci o količinama zagađenih voda bakrom iz pojedinih pogona RTB-a, njihove vrednosti pH, kao i sadržaj bakra u jednom  litru te vode.
Tabela II.5.2. Podaci o količinama zagađenih otpadnih voda iz pojedinih pogona RTB-a Bor
Pogon
Količina otpadne vode (m3/dan)
pH vrednost
Koncentracija Cu (mg/l)
Fabrika CuSO4
1-9,81
0,03-03
4210-8850
Elektroliza Cu
10-45
1,1-1,7
149-2426
Fabrika zlata
2-25
0,4-1,1
58-1600
Fabrika H2SO4
132,7-169,6
1,5-4,0
7,2-274
Cerovo - Kop
~ 1507
6,54 – 7,01
130-150
Cerovo – Ekološka brana
~  274
7,60 – 8,21
130-150
Cerova Reka I
~ 8
3,67 – 4,02
1500
Cerova Reka II
~ 8
3,65 – 3,89
1200
Flotacijsko jalovište 1A
~ 194
4,9
38,6
Flotacijsko jalovište 3A
Nije izmereno
4,9
53
Saraka potok
Nije izmereno
3,9 - 7
6,15
Kop V. Krivelj
~ 3781
3 - 5
53
Kriveljska reka

6,09
25,57
Jama Bor
~ 6301

~ 200

            Zagađenost otpadnih voda bakrom i kiselim vodama na nivou pojedinih pogona RTB-a Bor prikazana je na Grafikonu II.5.1.
Grafikon II.5.1. Zagađenost otpadnih voda bakrom i kiselim vodama na nivou pojedinih pogona RTB-a Bor


            Iz tabele  II.5.2. i dijagrama II.5.1. vidi se da je najveća zagađenost na nivou pogona kiselim vodama. Najveći zagađivači kiselim vodama su sledeći pogoni: Fabrika CuSO4 (pH = 0,03-0,3), Elektroliza bakra (pH = 1,1-1,7), Fabrika zlata (pH = 0,4-1,1), Fabrika H2SO4 (pH = 1,5-4), Cerova Reka I (pH = 3,67- 4,02), Cerova Reka II (pH = 3,65-3,89), Flotacijsko jalovište 1A (pH = 4,9), Flotacijsko jalovište 3A (pH = 4,9), Saraka Potok ((pH = 3,9-7)) i Kop Veliki Krivelj (pH = 3-5), a po analogiji svakako i Jama Bor, iako nisam našao tačne zvanične podatke.
            Najveće količine otpadnih voda ispuštaju sledeći pogoni: Jama Bor (Q = 6301 m3/dan), Kop Veliki Krivelj (Q = 3781m3/dan), Cerovo Kop (Q = 1507 m3/dan), Cerovo Brana (Q = 274 m3/dan), Flotacijsko jalovište 1A (Q = 194 m3/dan), Fabrika H2SO4 (Q = 132,7 – 169,6 m3/dan), Elektroliza bakra (Q = 10 - 45 m3/dan), Fabrika zlata (Q = 2 -25 m3/dan), Fabrika CuSO4 (Q = 1-9,81 m3/dan), Cerova Reka I (Q = 8 m3/dan) i Cerova Reka II (Q = 8 m3/dan), dok za Flotacijsko jalovište 3A nisam uspeo da nađem podatke.
            Najveće koncentracije neiskorišćenog bakra ispuštaju sledeći pogoni: Fabrika CuSO4 (CCu = 4210-8850 mg/l), Elektroliza bakra (CCu = 149-2426 mg/l), Fabrika zlata (CCu = 58-1600 mg/l), Cerova Reka I (CCu = 1500 mg/l), Cerova Reka II (CCu = 1200 mg/l), Cerovo Kop (CCu = 130-150 mg/l), Cerovo Brana (CCu = 130-150 mg/l), Fabrika H2SO4 (CCu = 7,2 - 274 mg/l) i Jama Bor (CCu = 200 mg/l). 
            Spajanjem Borske i Kriveljske reke dolazi do izvesnog razblaženja u pogledu sadržaja nekih od zagađujućih elemenata, tako da su analize sadržaja Bele reke (ispod spajanja Borske i Kriveljske reke) utvrdile samo prekomerni sadržaj bakra i gvožđa, dok su sadržaji ostalih teških metala (olovo, cink, hrom, nikl, selen arsen), kao i kiselost ovim razblaženjem svedeni u mnogo prihvatljivije granice.
Upravo na ovom primeru jasno je zašto je zakonodavac predvideo granične vrednosti emisije zagađujućih elemenata na nivou pogona, jer radi se o zagađenju teškim elementima, koji predstavljaju tzv. “Kumulativne otrove”. Kumulativni otrovi su materije, koje se unošenjem u organizam živih bića, zbog sporog izlučivanja, gomilaju do kritičnih granica, tako da njihove koncentracije i u dozvoljenim granicama u dužem vremenskom periodu pretstavljaju veliku opasnost za biološki svet.  
Uporedni rezultati zagađenosti otpadnih voda iz Borske i Kriveljske reke i efekat razblaženja zagađenosti nakon spajanja Borske i Kriveljske reke prikazani su u tabeli  II.5.3., odnosno na grafikonu II.5.2.
Tabela II.5.3. Efekat razblaženja spajanjem Borske i Kriveljske reke
Reka

Boja
Susp. Mat.
mg/l

pH
Cu
mg/l
Pb
mg/l
Zn
mg/l
Cr
mg/l
Ni
mg/l
Se
mg/l
As
mg/l
Fe
mg/l
Borska
Reka
Tamno siva
194,0
5,40
8,7
0,32
2,8
<0,1
0,2
0,25
0,27
11,8
Kriveljska
Reka
Svetlo braon
294,0
5,01
12,5
<0,1
0,4
<0,1
<0,1
<0,2
<0,1
2,4
Bela
Reka
Svetlo braon
199,0
4,99
12,2
<0,1
1,7
<0,1
0,15
<0,2
<0,1
4,9
Grafikon II.5.2. Efekat razblaženja spajanjem Borske i Kriveljske reke

            Iz tabele II.5.3. mogao bi se izvesti zaključak da RTB Bor, izuzev bakra i gvožđa, u životnu sredinu ne ispušta teške metale iznad graničnih vrednosti emisije.  Međutim, analize na nivou pogona RTB-a pokazuju da metalurške otpadne vode sadrže oko 1,5 mg/l olova (GVI je 0,5 mg/l), da kadmijuma ima u količini od 0,35 mg/l u drenažnom jezeru Cerova (GVI je 0,2 mg/l), arsena u količini od 0,19 – 6,6 mg/l često ima u Jamskim vodama, Borskoj reci i metalurškim otpadnim vodama (GVI je 0,1 mg/l), selena ima u količini od 18,6 mg/l u metalurškim otpadnim vodama, u Borskoj reci 0,25 mg/l, u drenažnim vodama 0,23 mg/l, a GVI je 1 mg/l.
            I pored efekta razblaženja u odnosu na GVI Borska Reka, Kriveljska Reka i Bela Reka ne ispunjavaju uslove ni za IV klasu voda, što znači da se takva voda ne može koristiti ni za industrijske potrebe, te kao takva predstavlja težak hendikep za životnu sredinu u slivnom području tih reka, kao i u toku reke Timok, pa i samog Dunava, pogotovo ako se zna da i Borska i Kriveljska reka, uzvodno od mesta eksploatacije i prerade rude bakra, imaju kvalitet vode između I i II klase, što znači da se u tom delu mogu koristiti za napajanje domaćih životinja, navodnjavanje itd.
            Na osnovu navedenog nameće se zaključak da je neophodna hitna intervencija radi prečišćavanja otpadnih voda iz pogona RTB-a Bor. Zbog relativno visokog sadržaja bakra to prečišćavanje bi imalo i svoj ekonomski, a ne samo značaj zaštite životne sredine. U tom pogledu u RTB - u Bor su u ranijem periodu vršeni pokušaji sa nedovoljnim uspehom i uglavnom više iz ekonomskih nego iz razloga zaštite životne sredine. Tako naprimer, samo deo rudničkih voda iz Jame Bor, kao i vode sa kopa Cerovo se prečišćavaju, dok se sve ostale rudničke i otpadne vode sa sadržajem bakra i drugih teških metala ispuštaju u Borsku ili Kriveljsku reku, što je nedopustivo ni sa ekonomskog ni sa stanovišta zaštite životne sredine.
            Nakon nagomilavanja navedenih ekoloških problema RTB Bor je sa nemačkom firmom „BDH Consalting Group“ ugovorio izgradnju Fabrike za prečišćavanje industrijskih i komunalnih voda Borske reke, ali to nije dovoljno, jer se takva potreba nameće i za kriveljsku reku. U tabeli II.5.4. prikazani su učinci uobičajenih metoda prečišćavanja otpadnih voda, nakon čega bi te vode ispunjavale zakonske uslove za ispuštanje u životnu sredinu, odnosno rečne tokove.
Tabela II.5.4. Procentualni učinak metoda prečišćavanja otpadnih voda
Komponente
Mehaničko
čišćenje
Hemijska
obrada
Elektrodijaliza
Jonska
izmena
Reversna
Osmoza
Suvi ostatak
5
30
85
80
85
Sus. materije
60
50
95
80
95
Bakar
3
80
30
80
95
Olovo
3
95
30
80
95
Hrom
3
60
30
80
85
Selen
3
80
30
99
85
Arsen
2
80
30
80
85
Srebro
5
95
30
85
85
Kadmijum
3
85
30
80
85


            Iz Tabele II.5.4. vidi se da bi za prečišćavanje otpadnih voda iz RTB-a Bor najefikasnija bila primena metode reversne osmose na nivou pojedinih pogona.

Nenad Radulović

Нема коментара:

Постави коментар