鉱山の排水からマンガンを除去するためのスラグ炉のパイロットスケールの評価

科学分野:

• 環境工学環境工学とは
• 地質化学 地質化学
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• マンガネス (Mn) は,特に鉱山地域では,広範囲にわたる,困難な水汚染物質です.
• Mnで汚染された水の効率的かつ持続可能な処理方法が不可欠です.

研究 の 目的:

• パイロット規模のスラグ炉のマンガン除去効率を評価する.
• 鉄鋼のスラグと石灰岩を用いたMn除去のメカニズムを調査する.
• Mnで汚染された水を処理するための異なる原子炉構成を評価する.

主な方法:

• 3つの構成 (バッフル,堤防,垂直流) のスラグ原子炉をパイロットスケールで316日間稼働させた.
• 地化学モデリングは,排水の飽和状態を予測するために使用されました.
• X線光電子スペクトロスコーピー (XPS) で,沈殿物の組成を分析した.

主要な成果:

• スラグ炉は,重要なMn除去効率を示した.
• 地化学モデリングは,カルシート,ロドクロサイト,マンガニット降水によるMn除去を示した.
• XPSの分析により,Mn (III,IV) オキシドが支配的な沈殿物相であることが明らかになった.
• Mn酸化物による自己触媒的酸化が除去速度に影響を及ぼした可能性がある.

結論:

• 鉄製スラグ炉は,Mnで汚染された水を処理するための費用対効果の高い持続可能なソリューションです.
• このアプローチは,廃棄物の利用を促進し,CO2排出量を削減します.
• この発見は,鉱山の排水,地下水,産業用廃水処理のためのスラグ炉の使用を支持しています.