stanisław speczik, cezary bachowski, andrzej mizera...

WARSZTATY 2003 z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie”

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

155

Mat. Symp. str. 155 – 177

Stanisław SPECZIK*, Cezary BACHOWSKI*, Andrzej MIZERA**,

Andrzej GROTOWSKI** * KGHM Polska Miedź S.A., Lubin, ** CBPM „Cuprum”, Wrocław

Stan aktualny i perspektywy gospodarki odpadami stałymi

w KGHM Polska Miedź S.A.

Streszczenie

W artykule omówiono w sposób skrótowy technologie produkcji stosowane w KGHM

Polska Miedź S.A. i powstające w nich odpady. Dokonano ogólnej charakterystyki produkowanych odpadów, ich ilości i własności oraz podano zasady zarządzania odpadami. Szczegółowo scharakteryzowano odpady produkowane w największych ilościach, tj. odpady flotacyjne, żużle szybowe, żużle z pieca elektrycznego oraz odpad z instalacji odsiarczania. Podano informacje na temat dotychczas wykonanych prac w celu gospodarczego wykorzystania odpadów oraz podano perspektywy, co do ilości produkowanych odpadów w następnych latach oraz możliwości ich utylizacji.

1. Wstęp

KGHM Polska Miedź S.A. wytwarza rocznie około 500 tysięcy Mg miedzi elektrolitycznej

i ponad tysiąc Mg srebra. Taka wielkość produkcji sprawia, że jest największym w Europie

producentem tych metali, a także znaczącym ich producentem w skali światowej. Surowcem

do produkcji Cu i Ag są polimetaliczne złoża rud miedzi, zalegające w południowo-zachodniej

części Polski, w rejonie Lubin-Sieroszowice, o zawartości około 1,1 – 2,3 % Cu i 30 – 70 ppm

srebra. Chociaż zawartości Cu w polskich rudach są na ogół wyraźnie wyższe niż w rudach

przerabianych przez innych producentów, uzyskanie 1 Mg metalu wymaga wyprodukowania

ponad 100 Mg odpadów. Ta wysoka „odpadotwórczość” jest charakterystyczna dla produkcji

wszystkich metali nieżelaznych z rud, niezależnie od producenta i stosowanej przez niego

technologii. Znane z praktyki światowej zakłady wydobywcze i przetwórcze rud miedzi są

zlokalizowane zwykle w rejonach odludnych i korzystają z korzystnych uregulowań

środowiskowych, obowiązujących w danych krajach. Zarówno krajowe jak i europejskie

przepisy ochrony środowiska są znacznie bardziej restrykcyjne, dzięki czemu poziom

rozwiązań środowiskowych w KGHM Polska Miedź S.A. nie tylko, że nie odstaje od

rozwiązań światowych, ale często je przewyższa. Trudno, żeby było inaczej gdyż przy skali

wydobycia wynoszącej około 28 mln Mg rudy co roku powstaje około 29 mln Mg odpadów

stałych. Tak olbrzymia skala produkcji, lokalizacja przemysłu miedziowego w stosunkowo

gęsto zaludnionym terenie oraz świadomość zagrożeń stwarzanych z tego tytułu sprawiają, że

do zagadnień ochrony środowiska, a zwłaszcza gospodarki odpadami stałymi w KGHM Polska

Miedź S.A. zawsze podchodzono z należytą uwagą i starannością.

S. SPECZIK, C. BACHOWSKI, A. MIZERA, A. GROTOWSKI – Stan aktualny i perspektywy...

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

156

Ponadto, w procesach produkcyjnych występują także emisje gazów i pyłów do atmosfery

oraz powstają wody zanieczyszczone i ścieki. W okresie funkcjonowania Polskiej Miedzi

przeprowadzono szereg modernizacji istniejących instalacji oczyszczających oraz wdrożono

najnowsze, często unikatowe rozwiązania, które pozwoliły sprowadzić poziom emisji do

minimalnego poziomu wynikającego z aktualnego stanu rozwoju nauki i techniki.

Przykładowo, w zakresie emisji SO2, znajdujemy się grupie producentów charakteryzujących

się najmniejszą emisją tego gazu na 1 Mg wyprodukowanej miedzi. Z przyczyn podanych

powyżej nie udało się natomiast zmniejszyć w znaczący sposób ilości produkowanych

odpadów stałych. Dlatego też podjęto szereg prac badawczo-rozwojowych nad wykorzy-

staniem odpadów, z których część zakończyła się sukcesem.

2. Technologie produkcji i powstające odpady

Surowcem do produkcji miedzi jest ruda Cu wydobywana w trzech kopalniach „Lubin”,

„Polkowice-Sieroszowice” i „Rudna”. Ruda po pokruszeniu i zmieleniu poniżej 0,3 mm,

a często drobniej, podlega procesowi flotacji, w wyniku czego otrzymuje się koncentrat miedzi

o zawartości 18 – 32 % Cu oraz wodną zawiesinę odpadów flotacyjnych, o zawartości

0,17 – 0,27 % Cu. Odpady flotacyjne ze wszystkich trzech zakładów wzbogacania kierowane

są do jednego składowiska odpadów „Żelazny Most” gdzie w wyniku procesu sedymentacji

następuje oddzielenie wody technologicznej, ponownie zawracanej jest do procesu, a odpady

są bezpieczne składowane. Powstające w wyniku flotacji odpady są największym ilościowo

strumieniem, stanowiącym najważniejsze zagadnienie gospodarki odpadami, zarówno z przy-

czyn związanych z bezpieczeństwem, względami społecznymi, ochroną środowiska jak

i ekonomią produkcji.

Koncentrat miedzi przerabiany jest w hutach miedzi „Legnica” i Głogów”, w zależności od

swoich własności albo w piecach zawiesinowych albo w piecach szybowych. Produkcja miedzi

w piecach szybowych obejmuje brykietowanie koncentratu z dodatkiem ługu posulfitowego

w ilości 10 – 11 %, a następnie przetop brykietów wraz z żużlem konwertorowym i koksem na

tzw. kamień miedziowy. Powstający na tym etapie żużel szybowy, z uwagi na niską zawartość

Cu stanowi ostateczny odpad procesu wytopu. Gazy z pieców szybowych, zawierające do

10 % CO, są po odpyleniu spalane w elektrociepłowni. Ciekły kamień miedziowy poddawany

jest w konwertorach dmuchowi tlenem w wyniku czego otrzymuje się miedź konwertorową

o czystości 98 – 99 % i żużel konwertorowy, zawracany do procesu. Powstające gazy zawiera-

jące SO2, po odpyleniu i oczyszczeniu służą do produkcji kwasu siarkowego.

W technologii pieca zawiesinowego, koncentrat spalany jest w specjalnym palniku w piecu

zawiesinowym w dmuchu wzbogaconym w tlen, co prowadzi do otrzymania miedzi blister,

o składzie zbliżonym do miedzi konwertorowej oraz bogatego w miedź żużla. Z tych

względów żużel poddawany jest procesowi odmiedziowania w piecach elektrycznych i po

odzyskaniu Cu stanowi ostateczny odpad. Po zgranulowaniu wykorzystywany jest do różnych

celów. Gazy zawierające SO2, podobnie jak w HM „Legnica” są odpylane i wykorzystywane

do produkcji kwasu siarkowego. Ciepło zawarte w gazach jest wykorzystywane w kotle

odzysknicowym do produkcji pary wodnej. Pyły odzyskiwane w różnych stadiach procesu

zawiesinowego lub szybowego, z uwagi na wysoką zawartość Pb, są traktowane jako

koncentrat tego metalu i produkowany jest z nich ołów w piecach Dörschla. Ponadto

w stosowanych technologiach powstają inne znacznie mniejsze ilości odpadów, takie jak

odpady z odsiarczania spalin, szlamy wodorotlenków metali z oczyszczania ścieków, zużyta

wymurówka ogniotrwała, mieszanki popiołowo- żużlowe i żużle z elektrociepłowni, itp.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

157

Poniżej w tablicy 2.1 podano ilości odpadów, w tym niebezpiecznych, jakie wyproduko-

wano w KGHM Polska Miedź S.A w 2001 roku, przez poszczególne zakłady (Opracowanie

zbiorowe, 2001):

Tablica 2.1.

Ilości odpadów ( w tym niebezpiecznych) wytworzonych w poszczególnych oddziałach KGHM Polska Miedź S.A. w roku 2001

Table 2.1. Amount of produced wastes (including dangerous ones ) in the individual departments

Oddział Masa odpadów, tys. Mg Razem

Inne niż niebezpieczne Niebezpieczne

Zakłady Górnicze „Lubin” 7,8 0,2 8,0

Zakłady Górnicze „Polkowice-Sieroszowice” 4,4 0,2 4,6

Zakłady G órnicze „Rudna” 70,4 0,2 70,6

Zakłady Wzbogacania Rud 26.960,5 0,0 29.960,5

Zakład Hydrotechniczny 203,2 0,0 203,2

Huta Miedzi „Legnica” 247,6 10,2 257,8

Huta Miedzi „Głogów” 1.169,1 46,2 1.125,3

Huta Miedzi „Cedynia” 2,0 0,0 2,0

RAZEM 28.664,9 57,1 28.722,0

Na całkowitą ilość wyprodukowanych w roku 2001 odpadów, wynosząca 28,7 mln Mg,

blisko 27 mln Mg stanowią odpady flotacyjne wyprodukowane przez zakłady wzbogacania. Te

odpady wraz z żużlami decydują o gospodarce odpadami, prowadzonej przez KGHM Polska

Miedź S.A., chociaż w całej spółce powstaje ponadto kilkadziesiąt różnych rodzajów odpadów.

Poniżej w tablicach 2.2-2.4 przedstawiono strukturę odpadów stałych, powstających

w poszczególnych zakładach, na przykładzie najważniejszych odpadów, tj. powstających

w największych ilościach.

Tablica 2.2. Najważniejsze odpady powstające w zakładach górniczych

Table 2.2. The most important wastes produced by mines

Lp. Kod Rodzaj odpadu Masa odpadów, tys.

Mg

1 01 03 99 Materiał ziemny z drążenia szybów 61,5

2 01 04 99 Nadziarno z podsadzkowni 9,0

3 17 04 05 Złom żelaza i jego stopów 4,9

4 20 03 01 Niesegregowane odpady, podobne do komunalnych 2,3

5 17 05 04 Grunt z wykopów i pogłębiania 1,5

6 - Całość odpadów produkowanych przez kopalnie 83,2

W przypadku zakładów górniczych (tab. 2.2), najistotniejszą pozycją w zestawieniu

odpadów jest materiał ziemny z drążenia szybów. Już od szeregu lat prace tego typu

wykonywane są jedynie w ograniczonym zakresie. Aktualnie materiał ten pochodzi on z prac

ziemnych związanych z drążeniem szybu wentylacyjnego R-XI dla ZG „Rudna”. Po

zrealizowaniu tej inwestycji pozycja ta zniknie z zestawienia, powodując w znaczący sposób

zmniejszenie ilości odpadów produkowanych przez kopalnie.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

158

Tablica 2.3. Najważniejsze odpady powstające w zakładach wzbogacania rud

Table 2.3. The most important wastes produced by concentrators

Lp. Kod Rodzaj odpadu Masa odpadów,

tys. Mg

1 01 03 81 Odpady flotacyjne 26.949,5

2 17 04 05 Złom żelaza i jego stopów 4,2

3 17 01 02 Gruz budowlany 1,8

4 17 01 01 Odpady betonu i gruz z rozbiórek i remontów 1,8

5 01 03 99 Inne nie wymienione odpady 1,7

6 20 03 01 Niesegregowane odpady podobne do komunalnych 0,6

7 - Całość odpadów produkowanych przez zakłady wzbogacania rud 26.960,5

W zakładach wzbogacania (tab. 2.3), poza odpadami flotacyjnymi, które są produkowane

w znacznie większej ilości masie niż wszystkie, pozostałe odpady, najważniejszą pod

względem ilościowym grupą odpadów jest złom żelaza i jego stopów. Jest to związane

z intensywnie prowadzonymi pracami remontowymi i modernizacyjnymi parku maszynowego.

Podobne jest pochodzenie pozostałych dwóch grup odpadów, tj. gruzu budowlanego oraz

odpadów betonu i gruzu z rozbiórek.

Tablica 2.4. Najważniejsze odpady powstające w hutach miedzi „Legnica”, „Głogów” i „Cedynia”

Table 2.4. The most important wastes produced by „Legnica” and „Głogów” smelters

Lp. Kod Rodzaj odpadu Masa

odpadów,

tys. Mg

1 10 06 01 Żużel szybowy 794,3

2 10 06 01 Żużel granulowany z pieca elektrycznego 394,7

3 10 01 05 Odpad stały z odsiarczania gazów w instalacji IOS 72,9

4 10 01 01 Żużel z elektrociepłowni 50,0

5 10 06 07 Koncentrat Pb z mokrego odpylania gazów szybowych 43,0

6 19 02 04 Szlam wodorotlenków metali i inne szlamy po wytrąceniu metali z roztworów 30,7

7 17 01 01 Wymieszany gruz i materiały z rozbiórki 26,1

8 - Całość odpadów produkowanych przez huty 1475,2

Odpadami decydującymi o sumarycznej ilości odpadów produkowanych przez huty (tab.

2.4) są żużle szybowe oraz z żużle pieca elektrycznego. Produkowane są one w ilości ponad

1 mln Mg rocznie. Należy podkreślić, że większa ilość odpadów powstających w technologii

pieca szybowego niż w technologii pieca zawiesinowego (żużle z pieca elektrycznego), nie jest

związana z bardziej odpadotwórczym charakterem technologii pieca szybowego, a jedynie

z faktem, iż tą technologią przerabiana jest większa ilość, w dodatku uboższego koncentratu

Cu. W Hucie Miedzi „Cedynia” sumaryczna ilość powstających odpadów jest znikoma

i wynosi około 2 tys. Mg. HM „Cedynia” jest zakładem przetwórczym, w którym produkuje

się wyłącznie walcówkę miedzianą.

Interesujący problem związany jest z odpadami z odsiarczania spalin w instalacji

odsiarczania spalin IOS w HM „Głogów”. W instalacji tej odsiarczane są gazy pochodzące

z dopalania tzw. gazów gardzielowych. Do niedawna ta grupa odpadów nie istniała, ponieważ


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

159

zakład nie posiadał instalacji odsiarczania. Dążenie do poprawy wskaźników emisji SO2

spowodowało wybudowanie instalacji odsiarczania spalin i roczny przyrost masy odpadów tej

grupy o ponad 70 tys. Mg. Wiążą się z tym zagadnienia konieczności rozbudowy składowiska

i poszukiwania kierunków zagospodarowania tej grupy odpadów.

Z przedstawionego przeglądu wynika, że odpadami, produkowanymi w największej ilości

przez KGHM Polska Miedź S.A. są:

- odpady flotacyjne,

- żużle szybowe,

- żużle z pieca elektrycznego,

- odpad stały z instalacji IOS.

W dalszej części niniejszego opracowania poszczególne grupy odpady zostaną omówione

bardziej szczegółowo, że szczególnym zwróceniem uwagi na odpady flotacyjne.

3. Zasady zarządzania odpadami w KGHM Polska Miedź S.A.

Specyfika przemysłu metali nieżelaznych, wynikająca z niskich zawartości metalu

w rudach i obecności zwykle nieprzydatnej do produkcji wyrobów finalnych skały płonnej

powoduje, że wdrożenie uznanych zasad produkcji bezodpadowej lub mało-odpadowej (Praca

zbiorowa 2000) w głównym ciągu technologicznym jest zwykle niemożliwe lub możliwe jest

jedynie w ograniczonym stopniu. Z praktyki światowej znane są jedynie nieliczne przykłady

(Szuwarzyński, Kryza 1993), kiedy pozostałość po odzysku składników użytecznych jest

w znaczącym stopniu wykorzystywana do produkcji innych wyrobów. Przyczyny takiego stanu

rzeczy wynikają zwykle z dość nieokreślonego charakteru odpadów (mieszanina różnych skał),

bardzo drobnego uziarnienia oraz ich ogromnej masy, powstającej przez wiele lat. Znane są co

prawda techniki separacji poszczególnych składników, ale koszty związane z ich uzyskiwa-

niem w ten sposób oraz ich dalszym przerobem, a także jakość uzyskiwanych produktów,

sprawiają, że postępowanie takie nie jest ekonomicznie uzasadnione.

Bardzo wiele nadziei związanych było z rozwojem technologii przeróbczych i hydro-

metalurgicznych oraz zastosowaniem ich do przerobu odpadów. Szybko jednak okazało się, że

po ponownej przeróbce istniejących odpadów, powstają odpady wtórne, które zwykle stanowią

jeszcze większy problem środowiskowy. Z wymienionych przyczyn w przemyśle mineralnym

nie ma więc zwykle możliwości uniknięcia powstawania odpadów ani znaczącego minimalizo-

wania ich ilości. Wszystkie używane obecnie przez przemysł metali nieżelaznych technologie,

nawet najnowocześniejsze technologie hydrometalurgiczne i bio-hydrometalurgiczne produ-

kują odpady na tym samym poziomie ilościowym.

Sytuacja w KGHM Polska Miedź S.A. nie odbiega od praktyki światowej. Przy

istniejących uwarunkowaniach technicznych, środowiskowo-społecznych i ekonomicznych

oraz masach produkowanych odpadów w KGHM Polska Miedź S.A. szczególnego znaczenia

nabiera prowadzenie właściwego zarządzania powstającymi odpadami oraz ciągłe poszuki-

wanie sposób na ich zagospodarowanie. Ważne jest również przestrzeganie zasad produkcji

mało- i bezodpadowej, szczególnie w odniesieniu do pozostałych grup odpadów. Zgodnie

z wymogami obecnie obowiązującej ustawy o odpadach, Polska Miedź wprowadziła w swoich

oddziałach obowiązek planowania i prowadzenia wszystkich realizowanych tam procesów

w taki sposób aby:

- zapobiegać powstawaniu odpadów lub minimalizować ich ilość,

- w przypadkach kiedy nie jest to możliwe, zapewnić bezpieczny dla środowiska

odzysk lub unieszkodliwienie odpadów.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

160

Wprowadzenie w Polskiej Miedzi rozwiązań systemowych w zarządzaniu odpadami oraz

konsekwentne ich przestrzeganie pozwoliło także na uzyskanie pewnego, sukcesu w zakresie

zmniejszenia ilości powstających odpadów flotacyjnych. Było to możliwe dzięki zmniejszeniu

zubożenia rudy na etapie eksploatacji górniczej, w wyniku czego zawartość Cu w urobku

wzrosła. Stworzyło to także niezbędne podstawy dla poprawy jakości koncentratu flotacyjnego,

co miało korzystny wpływ na ekonomikę przerobu hutniczego.

Zarządzanie odpadami powstającymi w Oddziałach KGHM Polska Miedź SA prowadzone

jest zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami prawa ochrony środowiska. Wszystkie

Oddziały posiadają stosowne uzgodnienia oraz wymagane zezwolenia organów administracji

publicznej. Prowadzona jest jakościowa i ilościowa ewidencja odpadów oraz sprawozdawczość

z zastosowaniem wymaganych dokumentów obrotu odpadami, odpady klasyfikowane są

zgodnie z obowiązującym katalogiem odpadów. Wykonywane są systematycznie prace

badawcze mające na celu opracowanie nowych kierunków utylizacji odpadów, zmniejszenia

uciążliwości środowiska związanej ze składowaniem odpadów oraz zapewnienie właściwego

monitoringu już istniejących składowisk.

W celu spełnienia wszystkich wymagań wynikających z przepisów prawa, zasady gospo-

darki odpadami wewnątrz Oddziałów KGHM Polska Miedź SA regulowane są szczegółowo

przez wewnętrzne instrukcje postępowania z odpadami, wprowadzane w formie zarządzeń

Dyrektorów Oddziałów. W instrukcjach tych określane są dopuszczalne sposoby postępowania

z poszczególnymi rodzajami odpadów, w tym zasady ich zbiórki, magazynowania i zagospo-

darowania, a także zasady eksploatacji posiadanych składowisk. Instrukcje określają szcze-

gółowo kompetencje, obowiązki i odpowiedzialność konkretnych pracowników za poszcze-

gólne etapy gospodarowania odpadami, ich ewidencjonowanie, jak również wypełnianie

nałożonych przepisami prawa obowiązków w stosunku do administracji publicznej (sprawo-

zdawczość, składanie informacji, wnoszenie opłat, uzyskiwanie pozwoleń itp.).

4. Gospodarka odpadami w KGHM Polska Miedź S.A.

4.1. Odpady flotacyjne

Rudy z poszczególnych kopalń są zróżnicowane pod względem składu chemicznego,

mineralnego i petrograficznego. Z powodu stosunkowo drobnego uziarnienia minerałów

miedzionośnych, wielkość ziaren odpadów flotacyjnych jest generalnie poniżej 0,3 mm.

Zastosowanie procesu flotacji, jako metody wzbogacania sprawia, że odpady flotacyjne są

mieszaniną piaskowca i skał węglanowych z jedynie niewielkimi pozostałościami minerałów

siarczkowych. W tablicy 4.1 podano skład chemiczny opadów z poszczególnych zakładów

wzbogacania (Mizera, Grotowski 2000).

Odpady produkowane w poszczególnych rejonach, choć składają się z tych samych typów

skał: piaskowce, łupki oraz skały węglanowe (dolomit i kalcyt) wykazują istotne zróżnico-

wanie. Różnica dotyczy udziałów ilościowych i charakteru poszczególnych skał. Odpady

z O/ZWR „Polkowice” są przede wszystkim złożone ze skał węglanowych, a zwłaszcza

dolomitu, w niewielkim stopniu z piaskowca i łupka. Głównym składnikiem odpadów

z O/ZWR Rejon „Lubin” i „Rudna” jest piaskowiec, przy czym w odpadach rudniańskich jest

go mniej i ma on inny charakter niż piaskowiec lubiński. Pozostałe składniki odpadów poza

węglanami i łupkami to przede wszystkim minerały ilaste oraz pozostałości minerałów siar-

czkowych, takich jak, chalkozyn, bornit, piryt, chalkopiryt, kowelin, itd. (Grotowski i in.

1995).


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

161

Tablica 4.1. Skład chemiczny odpadów flotacyjnych, 1999

Table 4.1. Chemical composition of flotation tailings , 1999 year

Lp. Składnik Jednostki Zawartość, % wag.

O/ZWR Rejon

„Lubin”

O/ZWR Rejon

„Polkowice”

ZWR Rejon

„Rudna”

1 SiO2 % 68,20 19,63 55,46

2 CaO % 6,96 25,60 11,29

3 MgO % 3,97 3,60 5,32

4 Al2O3 % 4,63 5,29 4,13

5 K % 1,07 1,49 1,25

6 Na % 0,291 0,33 0,39

7 Sc % 0,26 0,88 0,86

8 Cc % 2,75 9,48 4,13

9 Fe % 0,52 0,54 0,52

10 Cu % 0,17 0,26 0,22

10 Pb % 0,05 0,025 0,04

11 As ppm 46 90 10

12 Ag ppm 11 7 7

13 Hg ppm 0,214 0,12 0

14 Cd ppm 0,17 0 0

Uziarnienie odpadów ze wszystkich zakładów wzbogacania jest mniejsze jak 0,3 mm

i przedstawia się tak jak przedstawiono to w tablicy 4.2.

Tablica 4.2. Skład ziarnowy odpadów flotacyjnych z O/ZWR Rejon „Lubin”, „Polkowice” i „Rudna”

Table 4.2. Grain size distribution of tailings from „Lubin”, „Polkowice” and „Rudna” concentrators

Klasa ziarnowa,

mm

Udział procentowy klasy ziarnowej, % wag.

O/ZWR Rejon „Lubin” O/ZWR Rejon „Polkowice” O/ZWR Rejon „Rudna”

Pow. 0,2 3,4 - 5,4

0,2 – 0,1 23,1 - 31,1

0,1 – 0,075 23,1 1,87 8,7

0,075 – 0,045 11,7 8,29 7,2

pon. 0,045 38,7 89,84 47,6

Zdecydowanie najdrobniejsze są odpady z O/ZWR Rejon „Polkowice”, a uziarnienie

odpadów z zakładów „Rudna” i „Lubin” jest zbliżone. Ponieważ odpady lubińskie mają

najwyższą zawartość SiO2 są one potencjalnie najatrakcyjniejszym materiałem do celów

budowlanych.

Z pewnym uproszczeniem można stwierdzić, że odpady flotacyjne są mieszaniną drobno

zmielonego piasku i skał węglanowych, a zwłaszcza dolomitu, z niewielką ilością siarczków

metali i innych minerałów użytecznych. Stąd też dotychczasowe prace nad gospodarczym

wykorzystaniem odpadów dotyczyły generalnie dwu zagadnień:

Odzysku zawartych w odpadach minerałów użytecznych.

Wykorzystania odpadów jako zastępnika piasku i/lub dolomitu.

Niezależnie od wszystkich prowadzonych prac nad utylizacją odpadów flotacyjnych,

kwestią nadrzędną jest zapewnienie bezpiecznego sposobu ich składowania. Zarówno


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

162

własności odpadów (Goszcz i in. 1993), jak i przyjęte zasady składowania zapewniają

bezpieczne pod względem środowiskowym i technicznym składowanie odpadów flotacyjnych.

4.1.1. Możliwości wykorzystania odpadów flotacyjnych jako ubogiej rudy

W początkowym okresie eksploatacji zakładów wzbogacania, kiedy technologia nie była

jeszcze dostatecznie dobrze opanowana, straty miedzi w odpadach były znacznie większe niż

obecnie. Spowodowało to naturalne zainteresowanie zagadnieniem odzysku miedzi i srebra

z odpadów flotacyjnych. W latach siedemdziesiątych badania takie przeprowadził Zakład

Doświadczalny z Lubina zarówno w odniesieniu do odpadów z zakładu wzbogacania „Lena”

jak i ze składowiska odpadów „Gilów”. W tym ostatnim przypadku, zarówno w badaniach

laboratoryjnych i w próbie przemysłowej stwierdzono możliwość odzysku 68 % miedzi

w postaci ubogiego koncentratu z odpadów zawierających średnio 0,3 % Cu a całe

przedsięwzięcie okazało się nierentowne (Grotowski i in. 1995). W drugiej połowie lat

dziewięćdziesiątych zagadnieniem odzysku miedzi z odpadów ZWR „Konrad” zajmowała się

kanadyjska firma KER, przy współpracy CBPM „Cuprum”. Opracowano dwie technologie

odzysku Cu i Ag z odpadów: flotacyjną i ługowania cyjankowego. Na etapie badań

laboratoryjnych, przy wykorzystaniu tradycyjnego schematu wzbogacania z zastosowaniem

kolumn flotacyjnych uzyskano koncentrat o zawartości miedzi 16 – 19 %, z uzyskiem 60 – 70 %

(Mizera, Grotowski 2000). Wyniki te należy uznać za bardzo dobre, jednakże w dalszych

badaniach, prowadzonych w skali pilotowej, wyniki te nie potwierdziły się. Dlatego też

opracowano również technologię ługowania cyjankowego odpadów, z regeneracją cyjanków

podczas elektrolizy miedzi i srebra, która została potwierdzona w ruchu ciągłym w skali

ćwierć-technicznej. Mimo nowatorskiego charakteru technologii uzyskano bardzo dobre

wyniki, jednakże z uwagi na konieczność stosowania dużych objętości roztworów

cyjankowych w gęsto zaludnionym obszarze oraz niedopracowane zagadnienia ekonomiczne

nie została podjęta decyzja o jej stosowaniu (Chmielewski, Grotowski 1995). Ponadto,

najpoważniejszą słabością tej, jak i zresztą wszystkich innych proponowanych do tej pory

technologii odzysku minerałów użytecznych był nie rozwiązany problem wykorzystania

odpadów po procesie odzysku.

4.1.2. Możliwości wykorzystania odpadów flotacyjnych do produkcji materiałów budowlanych

Skład chemiczny odpadów flotacyjnych, w których przeważającym składnikiem jest SiO2

i CaO sugeruje ich wykorzystanie w budownictwie. Stąd też badania takie rozpoczęto już

w latach sześćdziesiątych od określenia możliwości wykorzystania odpadów flotacyjnych z ZG

„Konrad” do produkcji cementu. Wstępne badania potwierdziły, że odpady cechują się co

prawda bardzo korzystnym uziarnieniem i nie wymagają domielania, ale posiadają stosunkowo

niski moduł krzemionkowy, bardzo wysoki moduł glinowy i zbyt wysoką zawartość tlenku

magnezu. Dla uzyskania zadawalających parametrów cementu, konieczne okazało się skorygo-

wanie składu materiału wsadowego, co spowodowało zasadnicze obniżenie opłacalności

produkcji cementu (Nawrocki i in. 1987).

Badania nad możliwością wykorzystania odpadów do produkcji kruszyw porowatych

metodą aglomeracji wykazały, że jest to możliwe po niewielkiej korekcie składu krzemionką

i szlamem gliniastym. Głównym ograniczeniem uruchomienia produkcji była wówczas skala

przedsięwzięcia. Przyjmując, że zakład pracowałby na potrzeby byłych województw

wałbrzyskiego, wrocławskiego, legnickiego, jeleniogórskiego, leszczyńskiego, poznańskiego


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

163

i zielonogórskiego, wykorzystanie odpadów byłoby na poziomie co najwyżej 500.000 m3

w skali rocznej, tj. około 3 % produkowanych rocznie odpadów (Woźniakowski 1979).

Interesujące były dotychczasowe próby zastosowania frakcji piaskowcowej odpadów do

produkcji betonu komórkowego. Adaptowano w tym celu oryginalną polską metodę UNIPOL.

Do celów badawczych odpady pobrano z plaży składowiska "Żelazny Most", domielono do

uziarnienia 80 % poniżej 0,06 mm, zmieszano ze spoiwem UNIPOL i ze środkami

spulchniającymi, uzyskując tak zwaną masę zarobową do produkcji betonu komórkowego

(Woźniakowski 1979). Uzyskany beton komórkowy spełniał wymagania norm, a przeprowa-

dzona analiza ekonomiczna wykazała, że produkcja betonu komórkowego z odpadów

flotacyjnych w każdym wariancie byłaby bardziej opłacalna niż z piasku naturalnego.

Opracowano także technologię produkcji pianobetonu z odpadów flotacyjnych typu

węglanowego.

Na stosowanie odpadów flotacyjnych w budownictwie uzyskano atest Instytutu Techniki

Budowlanej w Warszawie. Mankamentem obydwu kierunków utylizacji jest fakt, że

w najlepszym razie można by wykorzystać kilkaset tysięcy ton odpadów rocznie.

W latach osiemdziesiątych podjęto próbę wykorzystania odpadów w połączeniu

z popiołami z elektrociepłowni, do produkcji nowego materiału budowlanego, który może

służyć do wyrobu tzw. betonitów górniczych. Betonity górnicze wykonane z tego materiału są

tańsze, a także lżejsze o około 30 % od tradycyjnych wyrobów ze żwirobetonu, przy

zbliżonych parametrach wytrzymałościowych, dzięki czemu budowa konstrukcji górniczych

jest znacznie łatwiejsza. Odpady mogą być także dodawane do betonu ciężkiego dla

zmniejszenia jego porowatości.

Przeprowadzono również z wynikiem pozytywnym próby zastosowania odpadów

flotacyjnych jako tzw. mączki mineralnej - składnika mas bitumicznych do budowy dróg.

Wykonana jeszcze w latach siedemdziesiątych ocena ekonomiczna wskazywała na opłacalność

produkcji. Roczne zapotrzebowanie na mączkę mineralną w skali całego kraju szacowano

w latach osiemdziesiątych na 2,4 mln Mg (Woźniakowski 1979).

Interesującym sposobem wykorzystania odpadów flotacyjnych jest zastosowanie ich do

neutralizacji odpadowego kwasu siarkowego z hut miedzi. Jeszcze do niedawna cała ilość

odpadowego kwasu neutralizowana była wapnem, co pociągało za sobą określone koszty

związane z zakupem i transportem wapna. Instytut Chemii Nieorganicznej w Gliwicach, przy

współpracy z CBPM „Cuprum”, przeprowadził w 1993 roku badania nad wykorzystaniem

drobnoziarnistych odpadów z ZWR „Polkowice” do neutralizacji odpadowego kwasu

siarkowego (Mizera 1994). Możliwe byłoby także wykorzystanie w tym celu odpadów

flotacyjnych z innych zakładów wzbogacania, jednakże odpady O/ZWR Rejon „Polkowice”

najlepiej nadają się do tego celu, z uwagi na największą zawartość węglanów. W oparciu

o pozytywne wyniki tych badań wykonano w O/ZWR Rejon "Polkowice" instalację pilotową

neutralizacji kwasu, o zdolności przerobu 100 Mg/dobę kwasu siarkowego. Rozruch instalacji

nastąpił w drugiej połowie 1996 roku, a uzyskane wyniki potwierdziły słuszność założeń

koncepcyjnych.

4.1.3. Zastosowanie odpadów flotacyjnych w drogownictwie

W związku z opracowywanym programem budowy autostrad w roku 1996 przeprowadzono

ponowne badania nad możliwościami wykorzystania odpadów flotacyjnych w drogownictwie.

Badania te zakończyły się pozytywnymi wynikami i w tablicy 4.3 podano jakiego rzędu ilości


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

164

odpadów można by wykorzystać do poszczególnych robót (Mizera, Stypułkowski 1996;

Stypułkowski i in. 1996).

Należy zwrócić uwagę, że stosowanie odpadów w budownictwie drogowym jest

bezpieczne dla środowiska, ponieważ wyniki przeprowadzonych badań i ekspertyz wskazują,

że stosowanie odpadów flotacyjnych w budownictwie drogowym nie spowoduje:

wyługowania pierwiastków metalicznych w stopniu zagrażającym skażeniem wód

gruntowych;

emanacji pierwiastków promieniotwórczych w stopniu zagrażającym środowisku

i ludności.

Przeprowadzona analiza ekonomiczna wykazała wysoką atrakcyjność koncepcji wykorzy-

stania odpadów flotacyjnych w budownictwie drogowym. Wszystkie analizowane warianty

charakteryzowały się krótkimi okresami spłaty inwestycji, z reguły poniżej trzech latach,

i dużymi wartościami wewnętrznej stopy zwrotu (Stypułkowski, Nierzewska 1996).

Tablica 4.3. Zastosowanie odpadów flotacyjnych w budownictwie drogowym

Table 4.3. Application of flotation tailings in road construction

Rodzaj robót drogowych Potrzebna ilość odpadów

Nasypy drogowe 12 m wysokości, 1 mb długości, droga III klasy 18 Mg/mb

Nasypy drogowe 1m wysokości, 1 mb długości autostrada 30 Mg/mb

Warstwa ulepszona podłoża, stabilizacja emulsją – 0,2 m grubości 0,38 Mg/m2

Podbudowy stabilizowane mechanicznie – 0,2 m 0,030 Mg/m2

Masa mineralno-asfaltowa na podbudowy dla średniego ruchu, 0,10 m grubości 0,100 Mg/m2

Beton asfaltowy – 0,10 m grubości 0,070 Mg/m2

Zapotrzebowanie odpadów na 1 km drogi III klasy do nasypu o wysokości 1 m oraz

w konstrukcji nawierzchni dla ruchu bardzo ciężkiego

21.400 Mg

Zapotrzebowanie odpadów do budowy 1 km autostrady z nasypem 1 m wysokości 40.200 Mg

Wymienione względy skłaniają do podjęcia dalszych działań w celu doprowadzenia do

uzyskania niezbędnych atestów i szerokiego zastosowania odpadów flotacyjnych w drogo-

wnictwie. Jest to tym bardziej uzasadnione, że z przeprowadzonego bilansu zapotrzebowania

na materiały do budowy autostrad, dróg szybkiego ruchu i dróg lokalnych w regionie wynika,

że istnieje realna możliwość gospodarczego wykorzystania odpadów gruboziarnistych, w ilości

rzędu 1,8 mln Mg/rok. Obserwowane w ostatnich latach zahamowania w programie budowy

autostrad nie pozwalają oczekiwać, że w najbliższej przyszłości będzie możliwe wykorzystanie

nawet tej, stosunkowo niewielkiej części odpadów flotacyjnych.

4.1.4. Zastosowanie odpadów flotacyjnych w górnictwie

Lityfikacja

Interesującą koncepcją wykorzystania odpadów flotacyjnych, zaproponowaną w drugiej

połowie lat dziewięćdziesiątych, była tzw. technologia lityfikacji (Opracowanie zbiorowe

2000). Miała ona umożliwić zagospodarowanie najdrobniejszej frakcji odpadów flotacyjnych

poprzez wtłoczenie ich do trzeciorzędowych warstw górnego miocenu (nadwęglowych),

z zachowaniem istniejącego układu litologicznego. Niestety, jak wykazały przeprowadzone

próby nie uzyskano założonych parametrów jakości materiału podsadzkowego, gęstości


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

165

materiału lityfikacyjnego, a ilość drobnoziarnistego materiału, którą można było wtłoczyć do

danego otworu okazała się wielokrotnie mniejsza od przewidywanej. Praktycznie przekreśla to

możliwość zastosowania tej metody gospodarczego wykorzystania odpadów. Niepowodzenie

wykonanych prób autorzy upatrują w trudnościach z uzyskaniem wymaganych parametrów

mieszaniny litifikującej, nieodpowiednej konstrukcji otworów oraz niewłaściwej dobranej

głębokości otworów lityfikacyjnych.

Dosadzanie zrobów zawałowych

Objętość powstających w ciągu roku pustek poeksploatacyjnych na terenie LGOM

szacowana jest na około 10 mln m3. Zdecydowana większość pustek poeksploatacyjnych

powstała i powstaje w technologiach eksploatacji bez użycia podsadzki. Do niedawna

likwidacja zrobów realizowana była przez zawał skał stropowych, wywołany technologicznie.

Trudności z uzyskaniem pełnego podparcia stropu zawałem technologicznym spowodowały, że

od kilku lat powszechnie stosowany jest system z łagodnym ugięciem skał stropowych na

filarach resztkowych. Potwierdzone występowanie pustek wewnątrz gruzowiska wieloletniego

zawału oraz znacznych objętości pustek, powstających w trakcie bieżącej eksploatacji złoża

rud miedzi powoduje, że technologia dosadzania zrobów zawałowych, zarówno starych jak

i powstających na bieżąco, ma bardzo duże szanse na jej zastosowanie w skali przemysłowej

(Dębkowski i in. 1996).

Technologia dosadzania (doszczelniania) zrobów drobną frakcją odpadów flotacyjnych jest

technologią nową w kopalniach LGOM. Znane rozwiązania zarówno krajowe (np. technologia

zawiesiny wodno-popiołowej w GŚZW) jak i zagraniczne, z uwagi na odmienne warunki

geologiczno-górnicze, mogą być wykorzystywane jedynie w niewielkim zakresie. Stąd też

wdrożenie tej technologii w warunkach kopalń LGOM wymagać będzie przeprowadzenia

eksperymentu dosadzania w skali półtechnicznej, z wykorzystaniem instalacji pilotowej.

Obecnie prowadzone są prace badawcze i koncepcyjne, dotyczące technologii doszczelniania

bieżąco powstających zrobów z wykorzystaniem tzw. „pasty”. Z uwagi na ilość możliwych do

zagospodarowania odpadów flotacyjnych technologia „pasty” jest szczególnie interesująca.

Technologia ta jest stosowana w Niemczech, Australii, RPA i w Kanadzie. Mimo wysokich

nakładów inwestycyjnych na wybudowanie instalacji do wytwarzania i transportu „pasty” do

zrobów oraz znaczących kosztów eksploatacyjnych, technologia ta znajduje coraz szersze

zastosowania w górnictwie światowym. Jest to spowodowane coraz bardziej restrykcyjnym

ustawodawstwem w zakresie ochrony środowiska w tych krajach. Zmusza to także do ciągłego

podejmowania działań w kierunku modernizacji technologii „pasty”, zwłaszcza w zakresie

wytwarzania zagęszczonej zawiesiny materiałów drobnoziarnistych, tj. znaczącego ich odwo-

dnienia. Dotychczas w instalacjach do wytwarzania „pasty” stosowano tzw. system PPSM (np.

kopalnia złota Macassa w Kanadzie) oraz filtry próżniowe lub ciśnieniowe (np. kopalnie

Valsum i Monopol w Niemczech oraz Louvicourt w Kanadzie). Obecnie w Kanadzie wdrażany

jest nowy system odwadniania odpadów, oparty na tzw., zbiornikach fluidyzacyjnych (np.

kopalnia Myra Fells na wyspie Vancouver). W zbiornikach tych następuje przyśpieszona

sedymentacja ziarn odpadów ze wzbogacania, połączona z systematycznym odwadnianiem,

a następnie upłynnianiem przy pomocy sprężonego powietrza. Uważa się, że przy spełnieniu

wymogów ekonomicznych i pozytywnych wynikach badań w instalacji pilotowej, właśnie ta

odmiana technologii „pasty” powinna znaleźć zastosowanie w warunkach kopalń LGOM.

Na podstawie wstępnych wyników badań i opracowanych założeń eksploatacji

przemysłowej szacowano, że w technologii dosadzania starych zrobów zawałowych będzie


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

166

można wykorzystać około 1,7 – 3,5 mln Mg /rok, zwłaszcza drobnoziarnistych odpadów

flotacji (2,0 – 4,0 mln m3 /rok mieszaniny doszczelniającej). Odpady te mogą być również

wykorzystywane w technologii dosadzania (doszczelniania) bieżąco powstających zrobów przy

zastosowaniu tzw. „pasty” (Butra i in. 1998). Będąca do wykorzystania w tym przypadku

wielkość pustki w zrobach szacowana jest na co najmniej 4,0 – 5,0 mln m3. Przy takim

założeniu i przy gęstości „pasty” równej około 1,8 – 2,0 Mg/m3 możliwe byłoby

zagospodarowanie około 4,5 – 5,5 mln Mg odpadów/rok. Wyniki prób pilotowych nie potwier-

dziły jednak tych założeń. Obecnie trwają prace nad poprawą wskaźników doszczelaniania.

Podsadzanie pustek poeksploatacyjnych

Można szacować, że w najbliższych latach zapotrzebowanie na materiał podsadzkowy

w LGOM kształtować się będzie na poziomie około 2,5 – 3,0 mln m3/rok. Istniejące korzystne

krajowe i zagraniczne doświadczenia w zakresie wykorzystywania odpadów drobnoziarnistych

do podsadzania zrobów, pozwalają wskazać na technologie podsadzkowe jako kolejną

możliwość przemysłowego zagospodarowania odpadów flotacyjnych w warunkach kopalń

LGOM. Wśród rozwiązań, które rokują największe szanse realizacji wyróżnia się podsadzkę

zestaloną i podsadzkę hydrauliczną. Co korzystne, układ technologiczny przygotowania

mieszaniny podsadzki hydraulicznej na bazie odpadów flotacyjnych jest analogiczny jak dla

piasku podsadzkowego.

Przy założeniu, że do podsadzki hydraulicznej wykorzystywane będą tylko odpady

flotacyjne z przeróbki rudy piaskowcowej, w ilości odpowiadającej zapotrzebowaniu kopalń

LGOM na materiał podsadzkowy, tj. około 2,5 – 3,0 mln m3/rok, ilość zagospodarowanych

odpadów kształtować się będzie na poziomie 4,0 – 4,8 mln Mg/rok, co wyczerpuje około 80 %

rocznej „produkcji” gruboziarnistych odpadów flotacji (powyżej 0,075 mm) (Butra i in. 1998).

Alternatywnym rozwiązaniem zagospodarowania odpadów flotacyjnych w technologiach

podsadzkowych jest podsadzka zestalana. Dla warunków kopalń LGOM rozważa się

możliwość jej zastosowania w dwóch odmianach, tj. jako:

podsadzkę zestalaną o wytrzymałości 0,5 – 1,0 MPa (stabilizowaną), dla obecnie

stosowanych systemów eksploatacji;

podsadzkę zestalaną o wytrzymałości 3,0 – 4,0 MPa (utwardzoną) dla nowej generacji

systemów eksploatacji , np. systemów filarów przemiennych.

Względy ekonomiczne wskazują, że może być zastosowany pierwszy z wariantów, tj.

o minimalnych parametrach wytrzymałościowych. Wynika to między innymi z konieczności

wprowadzenia najmniejszych zmian modyfikujących sprawdzone systemy wybierania złoża

rud miedzi na podsadzkę. W przypadku potwierdzenia przydatności tego typu podsadzki

w warunkach LGOM, zostaną przeanalizowane ewentualne zmiany technologiczne w sposo-

bach wybierania, przy zastosowaniu podsadzki o podwyższonych parametrach wytrzymało-

ściowych. Układ technologiczny przygotowania mieszaniny do podsadzki zestalanej i dosa-

dzania zrobów jest bardzo podobny i składa się z kilku węzłów:

węzła zagęszczania odpadów flotacyjnych;

węzła przygotowania wodnej zawiesiny materiałów wiążących (cement, popioły lotne);

węzła przygotowania wodnej zawiesiny materiałów modyfikujących i wypełniaczy (np.

odpadów poneutralizacyjnych), przy czym nie jest on niezbędnym elementem ciągu

technologicznego;

węzła przygotowania mieszaniny końcowej (wieloskładnikowej).


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

167

Przy założeniu, że zapotrzebowanie kopalń na materiał podsadzkowy kształtuje się na

poziomie około 2,5 – 3,0 mln m3/rok, ilość odpadów, jaką będzie można zagospodarować

w technologii podsadzki zestalanej wyniesie około 2,2 – 2,6 mln Mg/rok. Obecnie kontynuo-

wane są prace mające za zadania doprowadzenie do wykorzystania odpadów flotacyjnych do

podsadzania wyrobisk.

4.1.5. Zastosowanie odpadów flotacyjnych w budownictwie hydrotechnicznym

Przeprowadzone do tej pory badania pozwoliły na zastosowanie odpadów flotacyjnych na

dużą skalę w budownictwie hydrotechnicznym. Obecnie, ponad 70 % ilości produkowanych

odpadów flotacyjnych wykorzystywanych jest do rozbudowy składowiska Żelazny Most”.

Frakcja gruboziarnista już od kilkunastu lat wykorzystywana jest do nadbudowy zapór

składowiska, dzięki czemu unika się konieczności eksploatacji złóż piasku. Od połowy 1997

roku rozpoczęto stosowanie najdrobniejszej frakcji odpadów do zapewnienia kolmatacji dna

zbiornika. W tym celu drobnoziarniste odpady z O/ZWR Rejon "Polkowice", doprowadzane są

selektywnym systemem hydrotransportu w głąb czaszy składowiska uszczelniając jego dno.

Dodatkowo, w postępującym procesie uszczelniania podłoża biorą udział najdrobniejsze

frakcje odpadów z rud piaskowcowych, osadzające się na obrzeżu plaż i w akwenie.

Uszczelnienia czaszy dokonuje się w celu eliminacji infiltracji zmineralizowanych wód

nadosadowych w podłoże składowiska. Proces ten, w przypadku braku przeciwdziałań, mógłby

spowodować wielkoobszarowe zanieczyszczenie użytkowych poziomów wód podziemnych,

jak również niekorzystne zmiany stosunków wodnych w glebach.

4.2. Gospodarka żużlami miedziowymi

Żużle miedziowe, tj. żużel szybowy i żużel granulowany powstają w procesie pirometalur-

gicznego przerobu koncentratów miedziowych w Hutach Miedzi „Legnica” i „Głogów” I i II,

stanowiąc drugi, co do ilości, rodzaj odpadów z przemysłu miedziowego. Obecnie prawie cała

roczna produkcja żużli pomiedziowych z HM „Głogów” jest wykorzystywana gospodarczo,

a ponieważ od kilku lat zapotrzebowanie na żużel granulowany przewyższa jego produkcję,

istniejące zwałowiska ulegają stopniowej likwidacji.

4.2.1. Własności żużla szybowego

Żużel szybowy jest bezpostaciowym szkliwem, o twardości 6,0 – 7,3 w skali Mosha,

gęstości 3,2 – 3,4 g/cm3, w którym znajdują się wtrącenia tlenków metali, a także (spora-

dycznie) ziarna metalu, najczęściej stopu miedzi z żelazem i ołowiem, o rozmiarach rzędu

kilku mikrometrów. Obok form bezpostaciowych występują również formy krystaliczne,

których podstawowymi składnikami są krzemiany i glinokrzemiany wapnia i magnezu (Muszer

1996). Skład chemiczny żużla szybowego (Ciurla, Mizera 1991; Basińska i in. 1993), podano

w tablicy 4.4.

Żużel szybowy charakteryzuje się:

całkowitą odpornością na rozpad krzemianowy i żelazawy;

twardością w skali Mosha od 6,0 do 7,3;

nasiąkliwością od 0,41 % do 1,14 %;

gęstością nasypową w stanie zagęszczonym (dla frakcji 20-40 mm) od 1568 kg/m3 do

1900 kg/m3;


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

168

wskaźnikiem rozkruszenia (dla frakcji 20-40 mm) od 1,03 % do 1,28 %;

zawartością siarki w przeliczeniu na SO3 od 0,24 % do 1,18 %;

niskim sumarycznym stężeniem metali (Pb, Cu, Cd, As, Cr) w związkach

rozpuszczalnych w wodzie, od 0,24 do 12,70 mg/kg żużla.

Tablica 4.4.

Skład chemiczny żużla szybowego z Huty Miedzi „Głogów” I, (Basińska i in. 1993; Butra i in. 1998) Table 4.4.

Chemical composition of shaft slag from „Głogów I” copper smelter

Składnik Zawartość, % Składnik Zawartość, ppm

SiO2 39 – 48,3 Ni 50 – 67

CaO 15,18 – 20 Cr 510

Fe2O3 9,3 – 11,3 Co 600 – 770

Al2O3 11,0 – 13,95 Mo 296

MgO 7,3 – 9,6 Sn 18

S 0,17 – 0,8 Ag 20 – 33

Zn 0,26 – 0,74 V 836

Pb 0,12 – 0,29 As 120

Cu 0,16 – 0,57 Au 2

Cd 5

Re 1 – 2

Skład ziarnowy żużla szybowego w badanych próbkach z produkcji kruszyw drogowych,

nie ulega większym wahaniom. Dominują frakcje 20 – 50 mm, stanowiąc od 66,1 do 94,6 %

masy próbki. Zawartość ziaren o średnicach mniejszych od 20 mm waha się w granicach od

2,9 do 16,6 %, a o średnicach większych od 50 mm dochodzi do 29,1 %. Jest to materiał, który

pod względem charakterystyk fizyko-mechanicznych można zaliczyć do skał litych II klasy,

o dużej twardości, małej podatności na rozkruszanie, bardzo małej ścieralności i nasiąkliwości.

Wykazuje minimalną ługowalność wodą. Suma metali przechodzących do roztworu w procesie

ługowania statycznego i dynamicznego jest bardzo niska, stanowiąc 0,13 % wartości dopu-

szczalnej. Jest całkowicie odporny na rozpad chemiczny i działanie NaCl w warunkach

zmiennych cykli mrozowych.

Z punktu widzenia wymagań ochrony środowiska istotne jest, że żaden z badanych

parametrów nie przekracza dopuszczalnych wartości podanych w decyzji zezwalającej na

gospodarcze wykorzystanie żużla szybowego i nie ma żadnych przeciwwskazań do stosowania

tego materiału w budownictwie drogowym.

4.2.2. Własności żużla granulowanego

Żużel granulowany jest syntetycznym materiałem amorficznym o twardości 6 – 8 w skali

Mosha, gęstości 2,6 – 3,2 g/cm3, w którym SiO2 jest związany w postaci kompleksowych

związków krzemu. Nie zawiera więc wolnej krzemionki, cząstek metali, soli kwasów oraz

składników rozpuszczalnych w wodzie i jest odporny na działanie mrozu.

Skład chemiczny żużla granulowanego (Basińska i in. 1993) podano w tablicy 4.5.

Żużel granulowany charakteryzuje się:

gęstością nasypową w stanie zagęszczonym od 1,550 kg/m3 do 1,890 kg/m3;

zawartością siarki w przeliczeniu na SO3 od 0,09 % do 0,72 %;


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

169

znaczną rozpiętością wyników w zakresie sumarycznego stężenia metali (Pb, Cu, Cd,

As, Cr) w związkach rozpuszczalnych w wodzie, w granicach od 0,56 do 239,11 mg/kg

żużla.

Tablica 4.5.

Skład chemiczny żużla granulowanego z Huty Miedzi „Głogów” II, (Basińska i in. 1993) Table 4.5.

Chemical composition of granulated slag form „Głogów II” copper smelter

Składnik Zawartość, % Składnik Zawartość, %

Pb 0,89 Zn 0,59

Cu 0,63 Ag 6 g/Mg

As 0,007 Fe 5,39

Na2O 0,67 Ni 0,01

Co 0,04 S (og) 0,021

K2O 3,74

4.2.3. Wykorzystanie żużli miedziowych

Wykorzystanie żużli miedziowych jako kruszywa

Kruszywo z żużla szybowego produkowane jest na dużą skalę kruszywo zarówno w HM

„Głogów” jak i „Legnica” przez przedsiębiorstwo Kopalnie Surowców Skalnych w Złotoryi

i jest ono wykorzystywane przede wszystkim do budowy dróg w Polsce południowo-

zachodniej. Kruszywo to posiada niezbędne aprobaty techniczne (Duszyński, Rowińska 1996)

i znajduje szeroki zbyt. Obecnie KGHM Metale S.A. podjęło działania w celu uruchomienia

dużej linii przerobu żużla szybowego w HM „Głogów”.

Wykorzystanie żużli miedziowych do rekultywacji

Przeprowadzone badania wykazały także możliwość wykorzystania żużla do przeprowa-

dzania rekultywacji wyrobisk. W latach 1992 – 1997 przeprowadzono rekultywację odkrywek

po eksploatacji gliny i piasku, położonych w rejonie Głogowa. W tym celu, wykorzystano

łącznie około 2 mln Mg żużla (Mizera, Nierzewska 1999). Wyrobiska zostały odpowiednio

przygotowane poprzez izolację dna i zboczy naturalnymi materiałami nieprzepuszczalnymi -

wyrobisko „Paulinów” lub geomembraną – wyrobisko „Wróblin Głogowski”, a po ich wypeł-

nieniu i izolacji od powierzchni, odtworzono warstwę glebową i teren zalesiono. Wokół

zrekultywowanych wyrobisk utworzono sieć piezometrów, pozwalających na kontrolowanie

jakości wód podziemnych.

Wykorzystanie żużli miedziowych w budownictwie hydrotechnicznym

Żużel szybowy z powodzeniem może być stosowany w budownictwie hydrotechnicznym

i do umocnień brzegowych. W takich przypadkach, zgodnie z zaleceniami Centralnego

Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie, w konstrukcji wału należy przewidzieć,

izolowanie masywu żużlowego warstwami gliny (0,5 m) i ziemi urodzajnej (0,2 m) oraz

ochronę powierzchni przed erozją wodną, poprzez jej obsianie mieszankami traw.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

170

Decyzja Wojewody Legnickiego z 10.07.1998 r. (nr SR IX 7650/21/98) w sprawie zezwo-

lenia na wykorzystywanie żużla szybowego i granulowanego do rekonstrukcji i budowy

obiektów hydrotechnicznych, w tym wałów przeciwpowodziowych, skarp itp., a także do

budowy dróg nieutwardzonych, szczególnie dróg gruntowych o nawierzchniach ulepszonych

oraz dróg lokalnych o nawierzchniach nie wymagających utrwaleń, stworzyła duże możliwości

dla wykorzystywania żużli hutniczych również w budownictwie hydrotechnicznym.

Oceniając pozytywnie stan gospodarczego wykorzystania żużli pomiedziowych z HM

„Głogów”, należy zwrócić uwagę na perspektywiczne możliwości dużego ich wykorzystania

w budownictwie hydrotechnicznym, do budowy obwałowań i umacniania linii brzegowej rzek,

zwłaszcza Odry. Istnieją również możliwości zwiększenia udziału żużla granulowanego

w podsadzce hydraulicznej w kopalniach rud miedzi.

Inne kierunki wykorzystania żużli miedziowych

Przeprowadzone z wynikiem pozytywnym badania pozwalają także na stosowanie żużla

granulowanego w procesach podsadzania oraz jako materiału ściernego (Mizera, Basińska

1995). Żużel granulowany od roku 1992 stosowany jest jako dodatek do podsadzki hydrau-

licznej w Zakładach Górniczych „Rudna” (300 tys. Mg rocznie). Badania związane z dopusz-

czeniem żużla granulowanego jako dodatku do podsadzki wykonano w CBPM „Cuprum”

(Butra i in. 1998). Ważnym zastosowaniem jest też wykorzystanie żużla granulowanego jako

ścierniwa do czyszczenia różnych powierzchni metodą strumieniowo-ścierną. Materiały

odpadowe powstające w procesie produkcji ścierniwa (odsiew podziarna) i zużyte ścierniwo

(po procesie piaskowania powierzchni), zawierające dodatkowo rdzę oraz resztki farb i złomu

i inne, po oddzieleniu zanieczyszczeń, które stanowią 0,5 % jego masy, są wykorzystywane

jako dodatek do materiałów podsadzkowych (Butra i in. 1998).

5.3. Gospodarka odpadami z Instalacji Odsiarczania Spalin

Odpady powstają w instalacji odsiarczania gazów odlotowych z elektrociepłowni HM

„Głogów I”, gdzie dopalane są gazy gardzielowe z pieca szybowego. Do odsiarczania gazów

zastosowano metodę półsuchą, w której dwutlenek siarki wyłapywany jest za pomocą mleka

wapiennego. Wybrano tę metodę usuwania dwutlenku siarki, ponieważ produkcja kwasu

siarkowego z tych gazów byłaby nieuzasadniona z powodu zbyt niskiego stężenia SO2.

Rocznie w instalacji powstaje około 72 tys. odpadów z odsiarczania IOS, które w całości

gromadzone się na składowisku odpadów przemysłowych „Biechów”. W tablicy 4.6 podano

typowy skład chemiczny tych odpadów oraz ważniejsze własności fizyczne, a w tablicy 4.7

parametry wyciągu wodnego, uzyskanego z ługowania odpadów z IOS (Grotowski i in. 2000).

Skład tych odpadów nie odbiega w sposób istotny od innych odpadów uzyskiwanych

w instalacjach odsiarczania gazów. Uwagę zwraca jedynie nieco większa zawartość

rozpuszczalnych metali ciężkich w porównaniu z typowym odpadem z odsiarczania.

Szczególnie widoczna jest podwyższona zawartość arsenu i ołowiu w wyciągu wodnym.

Z uwagi na dość dużą ilość produkowanych odpadów intensywnie poszukiwano kierunków

ich zagospodarowania, aby uniknąć składowania całej masy odpadów na składowisku.

Znanych jest wiele pozytywnych przykładów zagospodarowania odpadów z odsiarczania. Są

one przede wszystkim związane z zawartością w odpadzie gipsu i nieprzereagowanego wapna.

W badaniach prowadzonych w KGHM Polska Miedź S.A. skupiono się przede wszystkim na

wykorzystaniu znajdującego się w odpadach wapna oraz zbadano możliwości wykorzystania


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

171

ich w procesach hutniczych, jako dodatku do podsadzki hydraulicznej i zestalanej, produkcji

granulatów do wykorzystania w technologiach podsadzkowych i budownictwie, zastosowania

w instalacjach mokrego odsiarczania spalin.

Tablica 4.6.

Skład chemiczny i ważniejsze własności fizyczne odpadów z IOS

Table 4.6.

Chemical composition and more important physical properties of IOS waste

Parametr Jednostka Wartość

Skład chemiczny

Ca(OH)2 % 25,50-39,09

CaSO3*0,5H2O % 31,71-42,19

CaSO4*2H2O % 12,74-14,34

CaCO3 % 9,77-10,61

As % 0,012-0,060

Zn % 0,018

Cu ppm 15-27

Ni ppm <12

Pb % 0,019-0,024

Hg ppm 15,4-16,2

Cd ppm 5

Cr ppm <25

Mo ppm <12

Fe % 0,24-0,28

Sb % <0,05

Mn % 0,012-0,013

C org % 0,19-0,20

Ca % 37,3-38,5

Cl % 0,53-0,65

Al2O3 % 0,45-0,68

SiO2 % 0,94-1,15

MgO % 0,77-1,12

K % 0,034-0,046

Na % 0,071-0,085

CaO aktywne % 13,75-18,18

Straty prażenia % 12,10-17,40

Własności fizyczne

Gęstość nasypowa Mg/m3 0,632-0,778

Gęstość właściwa Mg/m3 2,35

Gęstość nasypowa po ubiciu Mg/m3 0,993-1,22

Gęstość w stanie zbrylonym Mg/m3 1,107-1,130

Higroskopijność po wysuszeniu

(105 oC)

% 5,1

Kąt zsypu o 38

Kąt nasypu o 47

Temperatura początku

mięknięcia

oC 404-702

Temperatura mięknięcia oC 1072-1077

Temperatura topnienia oC 1275-1289


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

172

Tablica 4.7. Własności wyciągu wodnego odpadu z IOS

Table 4.7. Properties of water leachate prepared from IOS waste

Parametr Jednostka Wartość

Odczyn pH 12,3-12,5

Zasadowość F mval/dm3 43,6-45,8

Zasadowość ogólna mval/dm3 45,4-47,4

Fe mg/dm3 0,18-0,33

As mg/dm3 0,13-0,32

Zn mg/dm3 0,13-0,25

Cu mg/dm3 0,11-0,16

Ni mg/dm3 <0,05

Pb mg/dm3 0,43-0,63

Hg mg/dm3 <0,0025

Cd mg/dm3 <0,02

Cr mg/dm3 <0,12

Corg mg/dm3 <0,0005

Cl mg/dm3 368-488

Siarczyny mg/dm3 <16

Siarczany mg/dm3 1400-1930

Substancje rozpuszczone mg/dm3 4688-6498

ChZT mgO2/dm3 100-150

Fenole mg/dm3 <0,1

Szczególnie korzystne okazało się wykorzystanie odpadów w charakterze topnika

w procesach pirometalurgicznych, dzięki czemu uzyskano poprawę pracy urządzeń ciągu

technologicznego, a w efekcie obniżenie kosztów produkcji miedzi. Obecnie, w procesach

pirometalurgicznych HM „Głogów” wykorzystywanych jest około 40 tys., Mg odpadów

z bieżącej produkcji (Opracowanie zbiorowe 2001). Pozostała ilość jest deponowana

selektywnie na składowisku.

5.4. Gospodarka innymi odpadami

Z pozostałych odpadów, w znaczniejszej ilości powstają materiały ziemne z drążenia

szybów, żużel z elektrociepłowni, odpady ołowionośne z odpylania gazów technologicznych,

będące de facto koncentratami ołowionośnymi, szlamy wodorotlenków z oczyszczalni ścieków

oraz materiał rozbiórkowy i złomy pochodzące z prac modernizacyjnych. Pozostałe odpady,

bądź powstają w niewielkich ilościach, bądź ich charakter w niczym nie odbiegają od odpadów

powstających w innych gałęziach przemysłu, jak np. zużyte opony, filtry, odpadowe drewno,

makulatura, niesegregowane odpady komunalne, akumulatory, zużyte lampy rtęciowe, tonery,

złom elektroniczny i elektrotechniczny, itp. Gospodarka nimi, z uwagi na ich niewielkie ilości

i typowe właściwości, nie stwarza większych problemów. Odpady te są selektywnie groma-

dzone i przekazywane bądź odsprzedawane podmiotom gospodarczym lub osobom fizycznym,

które je wykorzystują (np. drewno, gruz budowlany, złom), składują (np. odpady komunalne,

gruz budowlany, odpady z czyszczenia niepublicznych placów, grunt z wykopów i pogłę-

biania) bądź utylizowane przez wyspecjalizowane jednostki (np. baterie i akumulatory

ołowiowe, lampy rtęciowe, odpadowe materiały wybuchowe, itp. (Grotowski i in. 2001).


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

173

W poprzednich latach w Oddziale Hydrotechnicznym w kopalni piasku podsadzkowego

„Obora” powstawał odpad mas ziemnych w ilości kilkudziesięciu – kilkuset Mg rocznie.

Przeprowadzone badania i próby wykazały, że materiał ten doskonale nadaje się do

rekultywacji terenów po eksploatacji piaskowni „Obora”, w istotny sposób przyśpieszając

przywrócenie pierwotnego stanu. Obecnie materiał ten z powodzeniem jest wykorzystywany

w tym kierunku, co spowodowało podjęcie kroków o wyłączenie tego materiału z pod

działania ustawy o odpadach.

Osobnego wyjaśnienia wymaga odpad ołowionośny. Z uwagi na wysoką zawartość ołowiu

i dostępność technologii dla przerobu tego materiału jest to pełnowartościowy koncentrat

ołowionośny, z którego produkowany jest Pb, stanowiący produkt handlowy, w piecach

Dörschla w HM „Głogów”. Ponieważ zdolność przerobowa istniejącej instalacji jest

ograniczona, część koncentratu musi być tymczasowo składowana, co powoduje formalne jego

traktowanie jako odpad.

6. Perspektywy gospodarki odpadami

W zakresie podstawowych grup odpadów tj. odpadów flotacyjnych oraz żużli szybowych

i żużli z pieca elektrycznego można z całą pewnością prognozować utrzymanie ich produkcji

w najbliższych latach na dotychczasowym poziomie. Wynika to zarówno z przewidywanej

zawartości Cu w eksploatowanej rudzie, jak i utrzymania dotychczasowego poziomu

wydobycia rudy. Inną przesłanką dla takiej prognozy jest brak w obecnej, jak i w dającej się

przewidzieć przyszłości takiej technologii, która pozwoliłaby na produkcję istotnie mniejszej

ilości odpadów. Będzie to dopingować do dalszej intensyfikacji prac nad pełniejszym

wykorzystaniem tych odpadów.

Prowadzone działania już w najbliższym okresie powinny doprowadzić do zwiększenia

stopnia wykorzystania odpadów flotacyjnych w górnictwie oraz w drogownictwie, co

zmniejszy strumień ilości odpadów kierowanych do „Żelaznego Mostu”. Przewiduje się dalszą

intensyfikację produkcji kruszywa z żużli hutniczych, co doprowadzi do wyeliminowania

składowania tego materiału, dzięki czemu zmniejszą się zapasy już zgromadzonych żużli.

Utrzymanie produkcji miedzi na zbliżonym poziomie spowoduje stabilizację dotychcza-

sowego poziomu ilości wytwarzanych odpadów z IOS. Obecnie nie przewiduje się zwiększenia

stopnia wykorzystania tego produktu w procesach pirometalurgicznych. Znacznie większe

nadzieje wiąże się z wykorzystaniem tego odpadu do produkcji płyt gipsowo-kartonowych.

Pomyślne wyniki prób oraz pozytywne reakcje odbiorców pozwoliłyby na zagospodarowanie

w tym kierunku całości bieżącej produkcji odpadu.

Jeżeli chodzi o odpady ołowionośne to w najbliższych latach wielkość składowania tego

materiału będzie się systematycznie zmniejszać. Wiąże się to z uruchomieniem zmodernizo-

wanej linii pieców Dörschla, która po osiągnięciu wydajności docelowej pozwoli na całkowity

przerób materiałów ołowionośnych z bieżącej produkcji, oraz na systematyczną likwidację

odpadów już nagromadzonych na składowiskach.

W latach następnych można spodziewać się pewnego zmniejszenia ilości złomu stali

i żelaza, złomu gumowego oraz odpadów z prac rozbiórkowych. Będzie to spowodowane coraz

lepszym dostosowaniem maszyn i urządzeń do panujących warunków pracy oraz używaniem

materiałów o coraz wyższej jakości. Inną przesłanką dla takiej prognozy jest końcowa faza

procesu modernizacji zasadniczego ciągu technologicznego KGHM Polska Miedź S.A..

Generalnie można spodziewać się spadku sumarycznej ilości odpadów niespecyficznych

(innych niż odpady flotacyjne, żużle, odpady z IOS, itp.). Będzie to wynikało z opisanych


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

174

wyżej przyczyn, systematycznie poprawiającej się świadomości ekologicznej, coraz powszech-

niejszego stosowania w zakładach norm ISO z serii 9001 oraz 14000, a także z coraz szerszego

wdrażania programów minimalizacji odpadów, do czego będą dopingować rosnące opłaty za

składowanie.

7. Podsumowanie

KGHM Polska Miedź S.A. – największy w Europie i jeden z największych w świecie

producentów miedzi i srebra – jest także producentem szeregu rodzaju odpadów, z których

niektóre powstają w ilościach znacznie przekraczających wielkość produkcji całych gałęzi

przemysłu. We wszystkich oddziałach spółki powstaje kilkadziesiąt różnego rodzaju odpadów,

o łącznej masie sięgającej blisko 29 mln Mg rocznie. Do odpadów produkowanych

w największych ilościach należą odpady flotacyjne (27 mln Mg), żużle szybowe (0,8 mln Mg),

żużle granulowane z pieca elektrycznego (0,4 mln Mg) oraz odpady z instalacji odsiarczania

(72 tys. Mg).

Z uwagi na specyfikę produkcji metali nieżelaznych nie ma możliwości wyeliminowania

produkcji odpadów, ani zmniejszenia ich ilości. Taka sytuacja ma również miejsce

u wszystkich innych producentów metali nieżelaznych. Świadomość wpływu produkowanych

mas odpadów na środowisko i wiążących się z tym aspektów społecznych, technicznych

i ekonomicznych sprawia, że w KGHM Polska Miedź S.A. od zawsze przywiązywano duże

znaczenie do właściwego zarządzania powstającymi odpadami oraz poszukiwania sposobów

na ich możliwie najpełniejsze zagospodarowanie. We wszystkich podejmowanych działaniach

zwraca się także uwagę na przestrzeganie zasad produkcji mało- i bezodpadowej, szczególnie

w odniesieniu do pozostałych grup odpadów. Zgodnie z wymogami obecnie obowiązującej

ustawy, Polska Miedź wprowadziła w swoich oddziałach obowiązek planowania i prowadzenia

wszystkich realizowanych tam procesów w taki sposób aby:

- zapobiegać powstawaniu odpadów lub minimalizować ich ilość,

- w przypadkach kiedy nie jest to możliwe, zapewnić bezpieczny dla środowiska

odzysk lub unieszkodliwienie odpadów.

Wprowadzenie w Polskiej Miedzi rozwiązań systemowych do gospodarki odpadami oraz

konsekwentne ich stosowanie pozwoliło także na uzyskanie pewnego, sukcesu w zakresie

zmniejszenia ilości powstających odpadów flotacyjnych. Było to możliwe dzięki zmniejszeniu

zubożenia rudy na etapie eksploatacji górniczej, w wyniku czego zawartość Cu w urobku

wzrosła. Stworzyło to także niezbędne podstawy dla poprawy jakości produkowanych

koncentratów.

Prowadzone praktycznie od początku istnienia spółki prace doprowadziły do gospodar-

czego wykorzystania odpadów w ponad 70 %, dzięki czemu do budowy zapór zamiast piasku

z powodzeniem wykorzystuje się odpady flotacyjne w taki sposób, aby jednocześnie

zmniejszyć w sposób istotny wpływ prowadzonej eksploatacji na środowisko. Dotyczy to

zarówno oddziaływań istniejącego składowiska odpadów „Żelazny Most”, jak i tych oddziały-

wań, jakie związane byłyby z eksploatacją kopalni piasku na potrzeby budowy zapór.

Żużel granulowany uzyskał niezbędne świadectwa i z powodzeniem jest wykorzystywany

do podsadzki oraz jako wysokiej klasy materiał ścierny, w wielkości zapotrzebowania

przekraczającej jego produkcję. Żużel szybowy, po odpowiednim procesie przetwórczym,

sprzedawany jest jako kruszywo różnych frakcji w ilości 0,8 mln Mg rocznie, a jego jakość

potwierdzają niezbędne atesty.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

175

Odpad z instalacji odsiarczania, w ilości około 40 tys. Mg znalazł zastosowanie jako

dodatek w procesach produkcji miedzi w hucie, przyczyniając się do poprawy przebiegu

procesu i tym samym polepszenia jego ekonomiki. Reszta odpadów, w ilości około 30 tys. Mg

rocznie jest składowana na specjalnym składowisku, gwarantującym jego bezpieczne dla

środowiska i zdrowia deponowanie. Prowadzone aktualnie badania i studia pozwalają

spodziewać się wykorzystania tego odpadu także do produkcji materiałów budowlanych.

Wszystkie odpady ołowionośne wykorzystywane są do produkcji ołowiu metalicznego,

spełniającego wymogi produktu kwalifikowanego. W tym celu wykorzystuje się zarówno odpa-

dy z bieżącej produkcji, jak i już zgromadzone na hałdach. W rezultacie w ciągu około 9 lat

znikną, znajdujące się na terenie hut hałdy odpadów ołowionośnych, powstałe w ubiegłych latach.

Pozostałe odpady niespecyficzne, tj. takie, które powstają również w innych dziedzinach

przemysłu, są selektywnie gromadzone i przekazywane bądź odsprzedawane podmiotom

gospodarczym lub osobom fizycznym, które je wykorzystują (np. drewno, gruz budowlany,

złom), składują (np. odpady komunalne, gruz budowlany, odpady z czyszczenia niepubli-

cznych placów, grunt z wykopów i pogłębiania) bądź utylizowane przez wyspecjalizowane

jednostki (np. baterie i akumulatory ołowiowe, lampy rtęciowe, odpadowe materiały wybu-

chowe, itp.). Zarządzanie tymi odpadami odbywa się przy ścisłym przestrzeganiu obowiązu-

jących uwarunkowań prawnych.

Przedstawiony w niniejszym artykule sposób gospodarki odpadami w KGHM PM S.A.

przekonuje, że nawet w sytuacji produkcji ogromnych mas wielu rodzajów odpadów możliwe

jest spełnienie wszystkich wymogów środowiskowaych i prowadzenie maksymalnie bezpie-

cznej dla ludzi i środowiska działalności gospodarczej w trudnych warunkach dzisiejszego,

mocno konkurencyjnego rynku miedziowego.

Literatura

[1] Basińska M., Dudek-Basiński J. i inni 1993: Kompleksowa ocena oddziaływania na środowisko

żużla granulowanego zastosowanego jako dodatek do materiału podsadzkowego na podstawie próby przemysłowej podsadzania wyrobisk w kopalniach LGOM. Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi CUPRUM, Wrocław.

[2] Butra J., Dębkowski R., Bargieł K. I inni 1998: Zagospodarowanie granulowanego żużla pomiedziowego do podsadzki w O/ZG RUDNA., III Międzynarodowa Konferencja Ochrony Środowiska w Przemyśle Węglowym i Metali Nieżelaznych, Szklarska Poręba, 115 – 123.

[3] Butra J., Dębkowski R., Grotowski A., Mizera A. 1998: Technologie zagospodarowania odpadów flotacyjnych z przeróbki rud miedzi, IV konferencja pt. „Problemy Zagospodarowania Odpadów Mineralnych, Wisła 1998, 77 – 92.

[4] Chmielewski T., Grotowski A., Kołodziej B., Wódka J. 1995: Możliwość zastosowania ługowania cyjankowego do odzysku miedzi z odpadów flotacyjnych, II Międzynarodowa Konferencja Przeróbki Rud Metali Nieżelaznych, Polanica Zdrój, 29 – 31 maja, 46 – 58.

[5] Chruścielewski W., Jankowski J. 1998: Opinia radiologiczna dotycząca szkodliwości dla zdrowia stosowania żużla szybowego i kruszyw otrzymywanych z żużla do budowy dróg, w tym dróg nieutwardzonych oraz budowli hydrotechnicznych, w tym: skarp, wałów przeciwpowodziowych i innych. Instytut Medycyny Prac, Łódź.

[6] Ciurla Z., Mizera A. 1991: Badania ługowania zanieczyszczeń z żużla szybowego w kontekście jego zastosowania do podsadzki hydraulicznej. Zakłady Badawcze i Projektowe Miedzi CUPRUM, Wrocław.

[7] Czaban S., Górski R., Świerczyński W., Pratkowiecki R. 2001: Problematyka składowania zagęszczonych odpadów flotacji rud miedzi.; VII konferencja Problemy Zagospodarowania Odpadów Mineralnych, Wisła, 18 – 21 czerwca, 137 – 144.

[8] Dębkowski R. 1995: Projekt techniczny stacji przygotowania i transportu materiałów do dosadzania zrobów, Praca niepublikowana CBPM "Cuprum" Wrocław.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

176

[9] Dębkowski R. i inni 1996: Koncepcja oraz założenia techniczne zagospodarowania odpadów flotacyjnych i materiałów poneutralizacyjnych do podsadzki i dosadzania zrobów zawałowych w kopalniach LGOM, Sprawozdanie CBPM „Cuprum” Wrocław.

[10] Duszyński A., Rowińska W. 1996: Aprobata Techniczna Nr AT/96 - 03 - 004 dla kruszywa łamanego z pomiedziowego żużla szybowego z KGHM POLSKA MIEDŹ SA. Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie, Filia Wrocław, Ośrodek Badań Mostów, Betonów i Kruszyw, Żmigród-Węglewo.

[11] Goszcz A., Matula W., Bańka J., Łakomy T. 1993: Badania w zakresie wpływu składowanych odpadów poflotacyjnych przemysłu metali nieżelaznych na środowisko. Przynależność odpadów poflotacyjnych przemysłu miedziowego do odpowiedniej klasy uciążliwości oraz symulacja skutków powyższej kwalifikacji”, AGOS SA Agencja Gospodarki Odpadami, Katowice.

[12] Górski R., Rozmysłowski R., Tarasek W. 1996: Żelazny Most – ochrona środowiska naturalnego na składowisku odpadów poflotacyjnych rud miedzi. Bezpieczeństwo i ochrona pracy w górnictwie, miesięcznik WUG 1 (17), 4 – 9.

[13] Grotowski A., Mizera A., Grotowska M. 1995: Możliwości i warunki zagospodarowania odpadów powstających przy eksploatacji i przeróbce rud miedzi, Konferencja „Problemy Zagospodarowania Odpadów Mineralnych”, Wisła, 15 – 17 marca.

[14] Grotowski A, Nierzewska M, Mizera A. 2001: Gospodarka odpadami w zakładach górniczych i przeróbczych, Wrocław.

[15] Grotowski A., Szafran A. Mizera A. 2000: Stan zagospodarowania odpadów stałych powstających w przemyśle metali nieżelaznych oraz analiza możliwości i kierunków zwiększenia stopnia ich wykorzystania w oparciu o nowe i istniejące technologie, sprawozdanie CBPM „Cuprum”

[16] Mizera A., Basińska M. 1995: Ocena oddziaływania na środowisko odpadowego ścierniwa z żużla pomiedziowego jako dodatku do podsadzki hydraulicznej. Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi CUPRUM, Wrocław.

[17] Mizera A., Basińska M. 1998: Ocena wpływu na środowisko wyrobiska PAULINÓW, zrekultywowanego przy wykorzystaniu żużla szybowego z Huty Miedzi GŁOGÓW. Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi CUPRUM, Wrocław.

[18] Mizera A., Dudek-Basiński J., Fąfara R. 1994: Ocena oddziaływania na środowisko pilotowej instalacji do utylizacji kwasu siarkowego węglanowymi odpadami flotacyjnymi”, Praca niepubli-kowana CBPM "Cuprum" Wrocław.

[19] Mizera A., Grotowski A. 2000: Charakterystyka i możliwości zagospodarowania odpadów z przeróbki rud miedzi. Seminarium Naukowe Komitetu Górnictwa PAN – Sekcja Wykorzystania Kopalin, KGHM PM S.A. O/ZWR pt. „Współczesne problemy przeróbki rudy miedzi w Polsce”, Polkowice.

[20] Mizera A., Nierzewska M. 1999: Ocena oddziaływania na środowisko wyrobiska poeksploatacyj-nego kopalni piasków WRÓBLIN GŁOGOWSKI, zrekultywowanego przy wykorzystaniu żużla szybowego z HM GŁOGÓW. Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi CUPRUM, Wrocław.

[21] Mizera A., Stypułkowski B. 1996: „Bilans odpadów flotacyjnych w aspekcie ich jakości, przydatności, możliwości technicznych ich wykorzystania w budownictwie drogowym i innych kierunkach na tle bilansu potrzeb drogownictwa”, Praca niepublikowana CBPM Cuprum Wrocław.

[22] Muszer A. 1996: Charakterystyka petrograficzno-mineralogiczna żużli metalurgicznych z HM GŁOGÓW. Fizykochemiczne Problemy Metalurgii 30, 193 – 205.

[23] Nawrocki J. i inni 1987: Perspektywy wykorzystania rozdrobnionych materiałów zawierających miedź, cynk i ołów, rozmieszczonych w składowiskach powierzchniowych (w złożach antropogeni-cznych na terenie kraju, Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Górniczy – Prace Instytutu Przeróbki Kopalin.

[24] Opracowanie zbiorowe 2000: Podsumowanie i analiza wyników programu badawczego nad zastosowaniem odpadów flotacyjnych dla potrzeb podsadzania przestrzeni wybranej i lityfikacji, Sprawozdanie CBPM „Cuprum”, Wrocław.

[25] Opracowanie zbiorowe 2000: Zasady opracowywania programów minimalizacji odpadów, Światowe Centrum Środowiska, Łódź.

[26] Opracowanie zbiorowe 2001: KGHM Polska Miedź S.A., Biuletyn Ochrony środowiska, Stowarzyszenie Ochrony Środowiska BMS Ekologia.


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

177

[27] Stypułkowski B., Nierzewska M. 1996: Koncepcja gospodarczego wykorzystania odpadów flotacyjnych w budownictwie drogowym wraz ze wstępną oceną ekonomiczna przedsięwzięcia, sprawozdanie CBPM Cuprum Wrocław.

[28] Szuwarzyński M., Kryza A. 1993: Problem odpadów w górnictwie rud cynku i ołowiu na obszarze Śląsko-Krakowskiej prowincji złożowej. Przegląd Geologiczny, vol. 41, nr 9, 629 – 633.

[29] Woźniakowski B. 1979: Aktualne możliwości wykorzystania odpadów flotacyjnych przemysłu miedziowego, Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud „Cuprum” nr 3.

General characteristics and perspectives of waste management in KGHM

Polska Miedź S.A.

The technologies used in KGHM Polish Copper S.A and produced wastes have been described shortly in the article. The general characteristic of produced wastes, their amounts and properties as well as the rules of Waste Management have been displayed. The wastes, which are produced in the biggest mass, e.g. flotation tailings, shaft slag, electric furnace slag and waste from the desulfurizing plant has been detailed characterized. The information about the research and tests which has been conducted up till now in order to utilize wastes and perspectives concerning the amount of produced wastes in the future and possibilities for their utilization have been given.

Przekazano: 10 kwietnia 2003 r.

stanisław speczik*, cezary bachowski*, andrzej mizera...

Documents

stanisław speczik, cezary bachowski, andrzej mizera...