بررسي فرآيندهاي انتقال اکسيژن به داخل کومه هاي سنگ باطله معدن مس سرچشمه

اکسايش پيريت و توليد زهاب اسيدي يکي از مشکلات زيست محيطي معادن سولفيد فلزي است. ميزان حضور اکسيژن در مجاورت کانيهاي سولفيدي، مهمترين عامل کنترل کننده ميزان اکسايش اين کانيهاست. بنابراين شناسايي فرآيندهاي موثر در انتقال اکسيژن به داخل کومه هاي سنگ باطله در ارزيابي زيست محيطي بسيار اهميت دارد. در اين پژوهش، 30 نمونه از 6 ترانشه حفر شده در کومه هاي باطله 19 و 31 معدن مس سرچشمه برداشت و با استفاده از تجزيه XRD، آزمايش ASTM-D2492، آزمايش pH خميري، تحليل دانه بندي و همچنين مشاهدات صحرايي، فرآيندهاي انتقال اکسيژن به مواد باطله، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج XRD نشان داد کانيهاي کوارتز، آلبيت، مسکويت، کلريت، پيريت و ارتوز کانيهاي غالب در نمونه ها هستند. با توجه به حضور پيريت در اکثر نمونه ها و نبود کانيهاي کربناته، توليد زهاب اسيدي در کومه هاي سنگ باطله معدن مس سرچشمه قابل انتظار بود. بر اساس مشاهدات صحرايي، مجراهايي با شارش قوي هواي گرم و مرطوب در اعماق 3 تا 5 متري شناسايي شد که در نمونه هاي مرتبط با آن، ميزان رطوبت (8.25 و 13.43 درصد) و سولفات (4.5 و 7.02 درصد) بالا و در مقابل ميزان پيريت (1.5 و 6.23 درصد) و Ph (3.13 و 2.88) پايين است. نتايج به دست آمده همچنين نشان داد، دو عامل ناهمگني اندازه ذرات و حضور لايه هاردپن، کنترل کننده شدت فرآيندهاي انتقال اکسيژن مي باشند. اين عوامل باعث شده اند همرفت هوا از مواد درشت دانه کف و اطراف کومه، فرآيند مسلط در رساندن اکسيژن به پيريت باشد. تسلط اين فرآيند باعث وفور اکسيژن، دماي بالا و ايجاد شرايط مناسب براي فعاليت باکتري هاي اکسيد کننده پيريت شده که اکسايش پيريت با شدت بيشتر و تا اعماق پايين تر کومه سنگ باطله را به دنبال دارد.