使用透混凝土进行酸性矿井排水处理,评估化学堵塞影响 - - 柱体实验
Stephen O Ekolu1, Fitsum Solomon1, Londi Kubheka2
1Department of Civil Engineering, Nelson Mandela University, Gqeberha, South Africa.
透水混凝土透气反应屏障 (PRBs) 通过去除重金属,有效地处理酸性矿井排水 (AMD). 然而,化学堵塞,特别是瓶堵塞,显著降低了屏障性能和寿命.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 酸性矿井排水 (AMD) 带来了重大的环境挑战.
- 使用透混凝土的透反应屏障 (PRB) 是 AMD 整治的一个新兴技术.
- 了解这些障碍物的液压性能和堵塞机制对于它们的有效应用至关重要.
研究的目的:
- 评估透式混凝土透性反应屏障 (PRBs) 的液压性能和化学堵塞,以处理酸性矿井排水 (AMD).
- 评估化学堵塞对PRB的去除效率和物理性能的影响.
- 通过使用X射线微计算机断层扫描 (microCT) 来调查堵塞模式.
主要方法:
- 制备具有不同组成的透气混凝土混合物.
- 采用透气混凝土柱的金矿和煤矿 AMD 的处理.
- 在AMD治疗前后测量毛孔性和透性.
- 使用X射线微型计算机断层扫描 (microCT) 分析毛孔结构和堵塞.
主要成果:
- 对于重金属 (Al, Zn, Fe, Mn, Mg, Ni, Co) 的高去除效率 (70-100%).
- 观察到孔隙性 (P-crit) 和透性 (K-crit) 的显著减少,主要是在前75毫米内,表明瓶堵塞.
- 化学堵塞导致清除效率 (30-40%),孔隙性 (30-40%) 和透性 (80-90%) 的降低.
结论:
- 透的混凝土PRB证明了AMD的高重金属去除效率.
- 瓶堵塞是影响PRB性能和寿命的关键因素.
- 需要进一步的研究,以了解长期堵塞的影响,并优化PRB设计,以持续运行.
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