Czy górników zastąpią bakterie?

136

W ZG Rudna trwa eksperyment, którego wyniki mogą zaważyć na przyszłości tej branży. Ponad kilometr pod ziemią trwają testy instalacji BioMOre. Jeśli doświadczenie się powiedzie, być może w przyszłości górników zastąpią bakterie.

Instalacja BioMore w specjalnie przygotowanej komorze w ZG Rudna (fot. KGHM)

Czy wykorzystanie biotechnologi uczyni górnictwo bezpiecznym, wydajnym i niemal bezodpadowym, a złoża będzie można eksploatować nawet z dużych głębokości bez konieczności wysałania pod ziemię ludzi? Na czym polega innowacyjny pomysł testowany w kopalni Rudna?

– Ługowanie nie jest nowym odkryciem, w budownictwie znany jest też proces szczelinowania. Ale połączenie tych procesów z mikroorganizmami, żywymi bakteriami in situ (w warunkach rzeczywistych – dop. red.) – to jest nowość i tego nikt nigdy nie sprawdzał. Jest bardzo wiele czynników, które wpływają na cały proces, ale wiążemy z tym projektem duże nadzieje. Choć pamiętajmy, że to eksperyment – wyjaśnia dr Horst Hejny z MinPol GmbH.

W naukowo – badawczy projekt warty ponad 8 milionów euro i w całości finansowany przez Unię Europejską zaangażowanych jest ponad 20 firm z całego świata, a prestiżową rolę lidera pełni w nim KGHM.

– Mamy dwa główne cele: pierwszy, to sprawdzić czy proces jest wykonalny technicznie, a następnie sprawdzić, czy i w jakich warunkach jest ekonomicznie opłacalny – mówi Wojciech Annacki, operator instalacji BioMOre z ZG Rudna.

Bioługowanie mogłoby wydostać z głębokich pokładów złóż nie tylko miedź, ale i szereg innych metali.

– W Europie jest wiele złóż, których nie wydobędziemy konwencjonalnymi metodami lub dotarliśmy do głębokości, w której nie jest możliwa praca ludzi i dalsza eksploatacja. Poniżej kilometra pod ziemią pojawiają się problemy z gorącem, ciśnieniem, stabilnością gruntu. Metodą bioługowania mamy nadzieję odzyskać metale ze złóż głębokich i ubogich położonych na terenie Europy – mówi Horst Hejny.

Wiercenie otworów w bloku skanym, w którym prowadzony jest proces ługowania (fot. KGHM)

Instalację BioMOre zmontowano w jednej z komór ZG Rudna kilka tygodni temu. Złożona jest ze zbiorników, pomp oraz aparatury monitorującej m.in. takie parametry procesu, jak pH, elektroprzewodność czy potencjał redox krążącego roztworu. Reaktor skalny o objętości około 250 m3 został wykonany przez pracowników ZG Rudna. Sam eksperyment składa się z trzech etapów. W pierwszym, za pomocą standardowych urządzeń pracujących w warunkach kopalni, przygotowano otwory w odsłoniętej ścianie zbudowanej z skały piaskowcowej, które posłużyły do wytworzenia szczelin w złożu.

– Jesteśmy mniej więcej w 1/3 testu. Kończymy etap płukania wodą górotworu. Robimy to, by zmniejszyć zawartość chlorków w reaktorze skalnym. Następnym etapem będzie etap zakwaszania, czyli wtłaczania w górotwór kwasu, celem płukania węglanów. Trzecim, docelowym etapem będzie bioługowanie, w którym będą wykorzystywane bakterie oraz roztwór kwasu siarkowego – mówi Wojciech Anacki.

Rolą bakterii będzie prowadzony proces odnawiania pierwotnego stężenia substancji potrzebnych do ługowania minerałów miedzi. Analiza otrzymanego roztworu pozwoli stwierdzić, jaką ilość metalu można wymyć i które z nich w sposób efektywny będzie można wykorzystać.

Co ważne, cały proces odbywa się w obiegu zamkniętym – w instalacji i reaktorach krąży kilkanaście metrów sześciennych roztworu kwasu siarkowego i związków utlenianych przez bakterie. W procesie nie są stosowane ani wytwarzane żadne niebezpieczne substancje. Docelowo cała oparatura instalowana byłaby na powierzchni. Rezultaty powinniśmy poznać w najbliższych miesiącach.


POWIĄZANE ARTYKUŁY