EPSE™ Menetelmän ilmeisin sovelluskohde löytyy kaivoksilta: kaivosteollisuuden jätevedet ovat tyypillisesti happamia ja sisältävät erilaisia määriä liuenneita raskasmetalleja. Teknologiallamme on kuitenkin kaivosvesien ohella monia muita sovelluskohteita, joista osa on yllättäviäkin. Tässä artikkelisarjassa tuomme esille näitä erilaisia sovelluksia, joissa EPSE-teknologia voi ratkaista haastaviakin ongelmia. Tämä artikkeli käsittelee punalietettä (eng. Red mud).
Punaliete – maailman yleisimpiä teollisuusjätteitä
Red mud on alumiinintuotannossa syntyvää jätettä, joka on nimensä mukaisesti punaista johtuen sen sisältämästä raudasta. Punaliete on emäksistä ja hyvin hienojakoista, minkä vuoksi sen käsittely, vedenpoisto ja varastointi on haastavaa. Yleisesti jätteen varastointi tapahtuu läjittämällä avokaatopaikoille, mikä aiheuttaa pölyämistä sekä ympäristöriskejä maaperään ja veteen. Kansainvälisen alumiini-instituutin (International Aluminium Institute, IAI) mukaan punalietettä syntyy 1,2 tonnia jokaista tuotettua alumiinitonnia kohden, ja sitä tulee olemaan maailmanlaajuisesti varastoituna jopa 10 miljardia tonnia vuoteen 2050 mennessä. Kyseessä on mittava haaste, mutta myös lupaava mahdollisuus.
Punaliete ei kuitenkaan ole pelkästään jäte: sen sisältämiä metalleja ja mineraaleja voidaan ottaa talteen, ja käsiteltyä materiaalia voidaan mahdollisesti hyödyntää esimerkiksi vedenpuhdistuksessa ja muissa kiertotaloussovelluksissa. Punalietteen hyödyntämistä on tutkittu laajasti ja siitä voidaan ottaa talteen esimerkiksi rautaa, alumiinia, titaania ja harvinaisia maametalleja (Agrawal 2021). Punalietettä on tutkittu myös haitta-aineita sitovana materiaalina veden ja jäteveden puhdistuksessa (Bhatnagar 2011).
Punalietteen EPSE-käsittely
EPSE-käsittelyssä punaliete sekoitetaan ensin veden kanssa pumpattavaksi lietteeksi, minkä jälkeen sen pH lasketaan metallien liuottamiseksi. Tätä seuraa kiintoaineen ja nesteen erotus sekä liukoisten metallien erottaminen EPSE™ Menetelmällä. EPSE-käsittelyssä metallit erotetaan ja tavoitteena on saada aikaan puhdasta, kierrätyskelpoista vettä sekä metallijaetta, josta metallit ja muut arvoaineet voidaan kierrättää erilaisin fysikaalisin menetelmin. EPSEn laboratoriossa punalietettä on tutkittu laajasti, ja laboratoriomittakaavassa käsittelyt onnistuvat erinomaisesti. Seuraavassa vaiheessa testaus tulee viedä suureen mittakaavaan, jotta taloudelliset laskelmat voidaan varmentaa.
Alla olevasta videosta voit katsoa, miltä EPSE™ Menetelmän testausohjelmamme eräälle Red Mud-näytteelle piti sisällään käytännössä. Huomioithan, että kaikki näytteet testataan yksilöllisesti, minkä vuoksi käsittelyprosessi voi vaihdella näytteen ominaisuuksien ja asiakkaan tavoitteiden mukaan.
Teollisuuden sivuvirrat osaksi prosessia
EPSEn käsittelyprosessi voidaan parhaimmillaan suunnitella hyödyntämään teollisuuden jäte- ja sivuvirtoja neitseellisten raaka-aineiden sijaan. Esimerkiksi käytettyä rikkihappoa (spent sulfuric acid) voidaan hyödyntää punalietteen happamuuden säätämisessä ja metallien liuottamisessa sekä jäte-emästä käsittelyn myöhemmissä vaiheissa. EPSE-käsittelyssä syntyvä ylitevesi voidaan palauttaa prosessiin ja monimetallisakasta voidaan selvittää kriittisten raaka-aineiden ja harvinaisten maametallien talteenottomahdollisuuksia.
Haluatko tietää lisää?
Tämän artikkelin on kirjoittanut Anna Kivimäki ja Anni Honkonen.
Lähteet:
[1] International Aluminum Institute. Refining: Bauxite Residue Management. Saatavilla: https://alustory.international-aluminium.org/mining-refining/bauxite-residue-management/
[2] S. Agrawal and N. Dhawan. 2021. Evaluation of red mud as a polymetallic source – A review, Minerals Engineering 171. 107084.
[3] A. Bhatnagar et al. 2011. A review of the use of red mud as adsorbent for the removal of toxic pollutants from water and wastewater. Environmental Technology, vol. 32, no. 3, pp. 231–249.