Z górnictwa węgla kamiennego rocznie pochodzi ok. 34,4 mln ton odpadów. Obowiązujące uregulowania prawne wymuszają na wytwórcach i posiadaczach odpadów wydobywczych stosowanie innowacyjnych technologii, umożliwiających ich odzysk i bezpieczne unieszkodliwianie.
Polska ma bogate doświadczenie w opracowywaniu technologii służących zagospodarowaniu odpadów. Bardzo często jest jednak tak, że nie wykorzystuje się go należycie, a pomysły czekają na wdrożenie. Powodem jest albo brak zainteresowania, albo zbyt małe rozpowszechnienie – powiedziała Iwona Kuczyńska z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie podczas KOMEKO 2011. XII Konferencja Naukowo-Techniczna pn. „Innowacyjne i przyjazne dla środowiska techniki i technologie przeróbki surowców mineralnych. Bezpieczeństwo – Jakość – Efektywność” została zorganizowana przez Instytut Techniki Górniczej KOMAG. Na trzydniowe spotkanie (23-25 marca br.) do Rytra przyjechało blisko 100 osób.
Aby promować i propagować technologie wykorzystania odpadów wydobywczych, Unia Europejska utworzyła i współfinansuje program „Region Morza Bałtyckiego”. W jego ramach AGH wraz z partnerami ze Szwecji, Norwegii, Finlandii, Estonii i Niemiec realizuje projekt MIN-NOVATION. Jego ideą jest transfer innowacyjnych technologii w zakresie gospodarowania odpadami górniczymi i przeróbczymi z instytucji naukowo-badawczych do małych i średnich przedsiębiorstw. Iwona Kuczyńska omówiła założenia tego projektu, jego elementy, a także spodziewane efekty. Jednym z nich ma być poprawa funkcjonowania gospodarki odpadami w poszczególnych krajach, nawiązanie współpracy między wytwórcami odpadów, małymi i średnimi przedsiębiorcami, a także naukowcami.
 
Zagospodarowanie magnezu
Pozyskiwanie wysokojakościowych koncentratów metali nieżelaznych z ich rud wiąże się z powstawaniem znacznych ilości odpadów, wpływających na degradację środowiska w obszarach ich składowania. Jednym ze sposobów zagospodarowania odpadów poflotacyjnych, pochodzących ze wzbogacania rud cynku i ołowiu, może być ich zastosowanie do produkcji spoiwa magnezjowego. Wyniki badań dotyczących możliwości ich otrzymywania, na podstawie odpadów poflotacyjnych zaprezentował Sylwester Żelazny z Politechniki Krakowskiej. Analizy wykazały, że dolomitowy odpad poflotacyjny, zalegający w milionach ton na składowisku, mógłby znaleźć zastosowanie w produkcji spoiwa magnezjowego. – Odpady poflotacyjne mogą służyć jako surowiec do produkcji cementu Sorela. By nadać im właściwości wiążące, należy poddać je obróbce termicznej w temperaturze 800-820°C. W tych warunkach otrzymamy pełnowartościowe spoiwo o wytrzymałości na ściskanie rzędu 20 MPa – podsumował S. Żelazny.
 
Wymywanie metali ciężkich
Odpady pochodzące z górnictwa węgla kamiennego, wykorzystywane do budowy obiektów drogowych i inżynieryjnych, mogą stanowić potencjalne źródła zanieczyszczeń. – Podstawy formalno-prawne oceny przydatności odpadów w budownictwie drogowym są niepełne i nieprecyzyjne. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami zezwala na wykorzystanie odpadów z górnictwa węgla kamiennego w budownictwie drogowym, jednak nie ma przepisów, które obligują do monitorowania poziomu substancji w glebach i wodach podziemnych w rejonie obiektu ani takich, które określają kryteria i procedury do stosowania odpadów w budownictwie drogowym – powiedziała na wstępie Bożena Rakwic zInstytutu Techniki Górniczej KOMAG. Zaprezentowała ona wyniki badań modelowych, mających na celu określenie wpływu wybranych parametrów środowiskowych na ilości metali ciężkich wymywanych z odpadów z górnictwa węgla kamiennego, stosowanych w budownictwie drogowym. Badania wykazały, że największe ilości wymytych metali ciężkich uzyskano w obecności syderytu lub pirytu. Z kolei obniżenie ilości tych pierwiastków następuje przy udziale dolomitu i przy ograniczonej dostępności tlenu.
 
Energetyczne dyskusje
Podczas konferencji nie zabrakło też prelekcji na temat parametrów jakościowych węgla i mieszanek energetycznych. Krzysztof Słowik z Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla omówił wpływ warunków procesowych na uzysk produktów pirolizy słomy rzepakowej. Badania przeprowadzone w analizatorze termograwimetrycznym oraz instalacji laboratoryjnej wykazały, że intensywność wydzielania się części lotnych, a tym samym szybkość ubytku masy paliwa, zwiększa się wraz ze wzrostem szybkości nagrzewania próbki. Wykazano też, że końcowa temperatura konwersji pirolitycznej ma niewielki wpływ na uzysk produktów rozkładu. – Do temperatury ok. 500°C następuje praktycznie pełne wydzielenie się części lotnych – powiedział K. Słowik. Ponadto podkreślił, że gaz, powstały w wyniku procesu pirolizy słomy rzepakowej, może być wykorzystany do produkcji energii elektrycznej i ciepła.
Z kolei Piotr Babiński z Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla omówił wyniki badań zgazowania mieszanek biomasowo-odpadowych w skali laboratoryjnej. Wykorzystano w nich granulat gumowy z zużytych opon samochodowych oraz pelety ze słomy rzepakowej. Zgazowanie tych mieszanek pozwala na wytworzenie słabego gazu palnego. – Proces ten może znaleźć zastosowanie w energetyce rozproszonej, gdzie gaz mógłby być wytwarzany na potrzeby wytwarzania ciepła oraz napędzania mikroturbin i silników, służących do wytwarzania energii elektrycznej – stwierdził P. Babiński.
Konferencja była doskonałą okazją do tego, by poznać wyniki prac naukowych, badawczych i technicznych z zakresu innowacyjnych i przyjaznych środowisku technik oraz technologii przeróbki surowców mineralnych. Być może przyczyni się ona do tego, że niewykorzystywane technologie zagospodarowania odpadów znajdą swoich nabywców i zostaną wdrożone. Rozmowom na ten temat niewątpliwie służyły wieczory spędzane przy dźwiękach góralskiej muzyki i suto zastawionych regionalnymi potrawami stołach.
 
Małgorzata Masłowska-Bandosz