Fără buletin

★ Despre chimismul postminier la Roşia Montană (VI)

Posted in Chestii, Soluţii alternative, Teste by Marius Delaepicentru on 2013/10/19

(urmare din numărul trecut)

Identificarăm în episodul trecut o serie de substanţe ce rezultă în procesul de extracţie şi în cel de detoxifiere, din care, cea mai mare parte sunt insolubile, iar ionul cheie este cel de calciu provenit din milionul de tone de var nestins ce va fi folosit în cei 16 ani. Menţinerea pH-ului din lac la valori mari asigură precipitarea elementelor toxice, dar nu integrală. Am identificat o posibilă acumulare de seleniu (şi probabil şi de telur), în supernatant. Tot la extracţie rezultă şi mici cantităţi de hidrogen seleniat, un produs volatil. Cît este în uzină nu este nicio problemă. Gazele trec oricum printr-un scrubăr de spălare. E de asemeni foarte probabil ca seleniul să se oxideze în timpul procesului de detoxifiere, dar asta nu rezolvă problema, deoarece seleniţii şi seleniaţii sunt în majoritate solubili.

Arsenul, de asemeni, va mai ridica probleme pe termen scurt şi mediu, deoarece oxidarea şi polimerizarea lui nu au loc spontan. E foarte probabil ca de la detoxifiere, o mare parte din arsen să rămînă tot sub formă de sulfură. Care, la concentraţia de saturaţie de 40mg/l, depăşeşte de o mie de ori concentraţia maximă admisibilă.

Prezenţa unor solubile quasipermanente, chiar dacă la concentraţii mici, în iaz, obligă exploatatorul ca în perioada de operare să folosească apa de acolo doar în circuit închis. Aşa e şi prevăzut în proiect. Doar apele „bătrîne”, provenite de pe valea Roşia pot fi epurate în staţie, cu mai puţină bătaie de cap. Eventual trimise pe cele două văi, ca debit salubru. Şi acest lucru este prevăzut în documentaţie.

Să ne aplecăm acum asupra chimismului din iaz.

Am preluat dintr-un ziar schema de transformare:
CN-in natura_1
Schema cuprinde transformările cianurilor în cele trei faze: gazoasă, lichidă, solidă. Să le luăm pe rînd:
Degradare in aer
Pe ramura din stînga sus este schematizată fotoliza acidului cianhidric. Ponderea reacţiei este extrem de mică, nu numai pentru că zilele senine sunt puţine iar nopţile senine nu contează, ci pentru că concentraţia iniţială este mică: 3mg/l la ieşirea din tulumbă. Dacă socotim 15 zile durata de recirculare totală a supernatantului şi a exfiltratului, rezultă o concentraţie medie de background de 1mg/l. La 1mg/l şi la pH=8, nu mai zboară practic nimic din acidul cianhidric. Pe ramura din dreapta este figurată degradarea biologică. Ea are loc în mediu aerob, la liziera iazului, la suprafaţa mîlurilor. Este practic hidroliza nitrilului la amoniac şi dioxid de carbon. Unele bacterii au darul să decarboxileze (să metabolizeze azotul şi să elibereze dioxidul de carbon) altele, să dezamineze (să metabolizeze carbonul şi să elibereze amoniacul. Cum amoniacul are solubilitate mare, nu este deloc exclus ca el să fie metabolizat direct de bacteriile iubitoare de azot. Fiind un proces aerob, amoniacul poate fi oxidat mai departe la azotiţi şi azotaţi. Însă ponderea procesului este relativ mică, datorită conţinutului mic de cianuri solubile. Nitriţii şi nitraţii sunt repede absorbiţi de către vegetaţia de plaur din vecinătate. Fenomenul se petrece în ape foarte puţin adînci, sau în sediment umed expus.

Aşadar, la interfaţa gaz-lichid şi în ape foarte puţin adînci, au loc procese oxidative.
Tot proces oxidativ întreţinut de către microorganisme este şi oxidarea arsenului la arseniţi şi mai ales la arseniaţi, precum şi cea a seleniului la seleniţi şi seleniaţi. Biosinteza arseniaţilor în prezenţa fierului şi a calciului*) dă naştere unor pelicule de arseniat de fier trivalent extraordinar de rezistente şi de impermeabile, ce îmbracă eventualele particule purtătoare de potenţiale surse de toxicitate metalică. Fenomenul de glazurare cu poliarseniaţi are loc în mod natural şi în haldele de pe valea Roşia, şi în galerii, dar mult mai dezordonat, cu eficacitate mult mai mică, din cauza acidităţii.
Este de la sine înţeles că, odată cu oxidarea seleniului are loc şi oxidarea la sulfaţi a sulfurilor rămase neatinse de procesul tehnologic.

Observăm că la biodegradarea oxidativă au loc atît fenomene dorite, cît şi fenomene nedorite. Unele substanţe precipită, altele devin solubile. Unele ies din sistem, altele precipită.

Continuăm. O altă serie de reacţii ce au loc în mediul apos este cea de fotoliză a complecşilor ciano-metalici:
Fotoliza complecsi
Trebuie spus că fotoliza complecşilor este valabilă în primii milimetri de apă sau în primul milimetru al nămolurilor expuse la soare. Deoarece complecşii înşişi ecranează pătrunderea luminii în stratele adînci. Ponderea fotolizei complecşilor metalici este mult mai mică în apă decît în mîluri. Dar odată eliberat acidul cianhidric, el însuşi se descompune fotochimic. Sau polimerizează. Fiind reacţii în mediul alcalin, este de aşteptat ca ionii centrali din complecşi să precipite sub forma hidroxizilor corespunzători.

Grosul metamorfozei are loc însă în adîncime, acolo unde se adună peste 90% din complecşii ciano-metalici. Ei se vor descompune în zeci de ani. Deocamdată să rămînem la cianura liberă din adîncime:

CN-in natura_2
Pe ramura de sus este o nerealistă reacţie cu sulful nativ. Minereul de la Roşia nu conţine sulf nativ. Dar teoretic, cianura poate întîlni un ion de sulfură solubilă, care să reducă un ion metalic, apoi să formeze sulfocianură. Mult mai probabile sunt reacţiile de hidroliză a cianurii, cu dezaminare, la care se adaugă reacţii de reducere a sulfaţilor la sulfuri. Din cele două reacţii rezultă aceiaşi produşi încercuiţi pe ramura de sus: H2S şi NH3.
În schemă este şi o eroare ce a trecut neobservată din Australia în România, pînă aici în Japonia: am încercuit ionul CH4(+) deoarece e de fapt NH4(+) (ionul amoniu). Ar mai fi metanul. El ia naştere natural în mîluri, dar nu are sarcină electrică.
Hopa!

Combinaţia de hidrogen sulfurat cu amoniac este reactivul unei întregi grupe de analiză a cationilor, mai exact, grupa a III-a analitică, numită şi grupa sulfurii de amoniu. Puteţi reveni la lista de insolubile din articolul precedent, să observaţi că hidroxizii unor metale tranziţionale au produse de solubilitate foarte mici. De ordinul zece la puterea minus 18 – minus 36. Atît hidroxizii cît şi sulfurile lor precipită cantitativ.

Încet, încet, pe măsură ce hidrogenul sulfurat este fabricat de bacterii, el transformă pînă şi hidroxizii metalici în sulfuri.

O altă serie de reacţii va fi cea a smulgerii liganzilor din complecşii ciano-metalici sedimentaţi. Procesul va fi lung, deoarece necesită selectarea unor tulpini de bacterii în regim anaerob, rezistente la presiune. Hrana lor va consta chiar din carbonul şi azotul provenite din complecşii ciano-metalici. Se eliberează astfel ionii centrali, ce mai departe vor fi imobilizaţi sub formă de sulfuri.

Practic, în apele adînci are loc procesul invers, cel de întoarcere a metalelor toxice în stadiul anterior excavaţiei. Procesele reductive din mîlul apelor adînci sigilează practic ciclul: mobilizare-imobilizare.

Iazul nu va mirosi niciodată a hidrogen sulfurat, deoarece el va fi captat**) de ionii metalici.

Dacă ar fi să evaluăm, după mecanismele expuse mai sus, capacitatea de autoepurare a iazului, ea poate fi mai mică în primii ani, deoarece apele sunt mai puţin adînci, iar impurităţile din peisajul scufundat ar putea influenţa semnificativ pH-ul. Dar pe măsură ce sedimentele vor spori, inerţia sistemului va permite stabilizarea miocroflorei utile. Însă nu în tot cuprinsul. Cît timp vor fi deversate suspensii reziduale, va fi greu de menţinut un mediu favorabil productivităţii microbiologice. Oricum, exploatatorul va avea 16 ani la dispoziţie să amenajeze şi să optimizeze cele două lagune de epurare semipasivă din aval. Lagune despre care vom vorbi în următorul articol.

––––––––
*) sulfatul de calciu omniprezent în sediemnt face ca arseniaţii să devină complet insolubili. Pe acelaşi gen de reacţie, o instalaţie de defosforare (arsenul este rudă bună cu fosforul) a apelor reziduale din Hiroşima, foloseşte ca agent de defosforare spărturile panourilor de partiţionare a birourilor şi încăperilor. Aşadar, un deşeu de gips (sulfat de calciu) din construcţii este folosit pentru a preveni pătrunderea fosforului în mare, şi astfel a frîna dezvoltarea planctonului marin cu potenţial sufocant pentru culturile de stridii.
**) Într-un port din judeţul Yamaguchi, schimbul mareic de ape era insuficient pentru a împiedica dezvoltarea hidrogenului sulfurat în mîlul marin. Oamenii se plîngeau de miros. Soluţia a fost bascularea cîtorva tone de şpan de fier pe fundul portului. Fierul rugineşte, iar rugina captează hidrogenul sulfurat. Marea Neagră, de asemeni, se reîmprospătează o dată la 271 de ani (spre deosebire de Marea Mediterană, o dată la 80 de ani). Este cunoscută ridicarea uneori a hidrogenului sulfurat la suprafaţă. Fenomen ce le cam dă dureri de cap marinarilor.

Reclame

● Inginereşte despre Roşia Montană

Posted in Scatoalce de Stat, Soluţii alternative by Marius Delaepicentru on 2012/02/03

Umăresc neatent mişcările susţinătorilor proiectului de la Roşia Montană. Nu prea înţeleg nici toate argumentele oponenţilor, întrucît apelul la sanctitatea drobului de sare strămoşesc este prea agasant. Aş vrea să îmi formez o părere, chiar şi neîntrebat. Şi atunci, am hotărît să o iau inginereşte.

Autoprezentare

Sunt un utilitarist moderat, aşa cum sunt un ecologist moderat, e drept, uneori intolerant, mai ales atunci cînd văd albii de rîuri sufocate de PET-uri şi nesimţiţi fără tobă de eşapament. Aşadar, am toate datele pentru a fi detestat atît de ecologiştii ipocriţi, cît şi de utilitariştii habotnici.

Despre valoarea economică a zăcămîntului de la Roşia Montană

Bogăţia minereului de la Roşia Montană este prea mică pentru a putea fi valorificată altfel decît cu cianuri. Acesta este un dat obiectiv. Fiind un pic chimist, nu mă oripilez la auzul denumirilor de otrăvuri. În România sunt zeci de instalaţii de decapare/galvanizare, ce folosesc cianuri, şi nimeni nu se mai ecologeşte la poarta lor. Ba, puloverele de melana ale militanţilor ecologişti au internediari de sinteză cel puţin la fel de periculoşi ca cianurile. La urma urmei, acidul cianhidric nu este cea mai tare otravă de pe pămînt.
Aşadar, preţul va fi dictat de randamentul de extracţie, la care se adaugă cheltuielile auxiliare.

Acum, să vedem posibilele cheltuieli ce vor greva preţul de producţie.
Tehnologia în sine nu poate fi ieftinită, întrucît ea depinde doar de eficienţa utilajelor şi de costul forţei de muncă. Dacă tehnologia şi numai tehnologia arată că un 2g de aur şi un 6g de argint pe tonă este OK, atunci, tehnologia în sine, asumăm că e rentabilă.
Mai interesante sunt însă cheltuielile auxiliare. Iar aici avem de examinat costuri şi riscuri.
Ce riscuri reale şi teoretice ar fi?

Riscuri

Iazul

Accidentele cu deversare depind de:

-soliditatea şi fiabilitatea barajului. Aici nu am ce spune. Totul depinde de proiectant şi de organele de avizare.
-Amplasarea iazului şi captarea torenţilor de pe versanţi. Nu e greu să ne închipuim că, dacă iazul e într-o viroagă cu un bazin pluvial de, să zicem, 6 ori mai întins, la o ploaie torenţială de 120mm, nivelul din iazul cu cianuri poate creşte cu minimum 720mm. Din fericire, media multianuală de precipitaţii în zonă nu depăşeşte 1500mm (Vlădeasa). În România, foarte rar o ploaie depăşeşte 100mm în 24 de ore, însă aici discutăm şi despre riscuri teoretice. Teoretic, este posibil să înregistrăm o ploaie de pînă la 526mm (Sulina – 1.92zeci-şi-ceva). În aceste condiţii, drenajul pluvial artificial (devieri supra- şi sub-subterane) nu ar putea scoate din sistem mai mult de 50mm/oră, ceea ce se traduce prin 120mm/zi. Restul s-ar duce în iaz, crescîndu-i nivelul cu 2400mm ceea ce poate duce la deversare, dar, din fericire, şi la diluarea deversatului.
– Alunecări de teren şi avalanşe. De obicei, ploile abundente mai surpă şi pante, ceea ce limitează opţiunile la amplasarea iazului.

Aşadar, costurile auxiliare de consolidare şi drenaj vor scumpi gramul de aur. În anumite condiţii, e posibil ca însuşi barajul să iasă mai scump.

Accidente cu infiltrare

Volume mari de apă pot fi foarte greu ţinute pe loc. Dacă la un lac artificial de importanţă energetică sau agricolă nu prea are importanţă îmbibarea rocii de sub el, la un iaz de ape toxice, hidroizolarea este crucială. Hidroizolarea costă. Dar să vedem ce ar putea-o înrăutăţi.
-Tehnologia. Apele cianurate nu sunt inerte chimic. Materialul hidroizolant trebuie să fie rezistent pe termen lung la acţiunea substanţelor dizolvate în apă. De regulă, înafara tradiţionalului pat de argile, se aplică şi folii organice (polietilenă, pînză cauciucată, carton asfaltat etc.) Hidroizolaţia trebuie nu numai multistratificată, dar şi atent supravegheată, mai ales cînd Dorel e executantul.
-Seismicitatea. Nu am harta sistemului de falii din zonă, dar aici morfologii sunt cei chemaţi să le identifice. Identificarea faliilor e mai mult artă decît ştiinţă. Ţine mai mult de feng shui (exagerez dar nu prea mult). Aşadar, doar o dublă expertiză morfologică poate decide ce e falie şi cît de lungă e ea. Ca regulă generală, dacă pe o rază de 30Km în jurul zăcămîntului se identifică o falie de minimum 20Km lungime, una singură, nimic nu poate garanta fiabilitatea hidroizolaţiei iazului în caz de cutremur. Dacă barajul poate fi dimensionat conform seismicităţii rezultate din anomaliile de relief, nu acelaşi lucru se poate spune despre fundul iazului.
Faliile de peste 20Km lungime sunt indicatorul morfologic al seismicităţii neocene de peste M7.
– Rozătoarele sunt un alt factor de slăbire, atît a hidroizolaţiei, cît şi a barajului (în cazul în care barajul este de argilă). Tot ce sper este ca puţine rozătoare să reziste la mediul acvatic toxic. 🙂

Accidente „biosferice” curente

Iazul trebuie să fie împrejmuit şi acoperit cu o plasă continuă, reînoită periodic, pentru a împiedica atît accesul animalelor terestre cît şi accesul păsărilor călătoare. Lipsa plasei este semn de dispreţ. Iar protestele, uşor de iscat, întrucît plasa e ceva vizibil.
În compensaţie, în apropierea iazului toxic vor trebui amenajate şi iazuri curate, deoarece iazul toxic va intra în GPS-ul călătoarelor, şi e bine să nu le întărîtăm, ci să le îndrumăm în locuri prielnice popasului.

Aşadar, numai la amenajare şi întreţinere avem costuri destule, dar riscurile pot fi în mare parte înlăturate pe baze raţionale.

Cheltuieli ulterioare

După încheierea exploatării, va mai dura vreo 10-15 ani operaţia de „terraformare”. Nu îi putem cere exploatatorului să transforme zona într-un Chamonix, dar îi putem impune consolidarea pantelor, consolidarea, nivelarea şi terasarea terenurilor, (re)amenajarea unui sistem de regularizare hidrologică (aici iazurile de preluare a păsărilor călătoare pot intra în schemă) precum şi împăduriri.

Este de preferat ca regimul de proprietate după „retragerea gabrieliană” să fie încă de pe acum stabilit. Terenurile să fie răscumpărate de către primăriile localităţilor/ plaselor de pe raza cărora au fost achiziţionate. Chiar şi preţul de răscumpărare poate fi stabilit înainte de începerea exploatării propriu-zise. Iazul va fi preluat de către localitatea pe raza căreia ar pica la restaurarea proprietăţii funciare. Eventual, responsabilitatea la întreţinerea şi extincţia sa va reveni contra unui preţ mai mic la răscumpărare, sau chiar iaz contra teren gratuit.

Sunt convins că pînă la încetarea exploatării se vor fi găsit şi tehnologiile de grăbire a recuperării terenului ocupat de iaz.

Alte cheltuieli

Cheltuielile cu memoria

În excavaţiile de pînă acum s-au găsit destule vestigii romane, cît să îi satisfacă şi pe utilitarişti şi pe protocronişti. La cîţi aventurieri se perindară în cei 1800 de ani, cred că s-a scotocit cam tot ce era de scotocit. Ca utilitarist moderat, pot spune că întreţinerea grotelor de azi ar costa mai mult decît s-ar putea încasa din turismul istoric, chiar dacă turiştii ar sta zilnic la coadă.
Mai raţională ar fi amenajarea a trei muzee. Unul etnografic-păşunist: „paradisul nămolos”, unul istoric general, de la romani la Gabriel şi unul care să trateze chiar munca de epuizare minieră, ecologizare a spaţiului şi reconstituire a comunităţii. Cu bune şi cu rele. Toate cele trei muzee ar avea acelaşi potenţial instructiv.

Ghid de restaurare a încrederii

OK, v-am împuiat capul. V-am descris ceea ce nu am văzut. Acum, permiteţi-mi să vă prezint micul îndrumar de identificare a pisicii în sac.

În textul de mai sus, nu mă îndoiesc, aţi identificat cîteva „checkpoints” la cîntărirea bunelor şi relelor. Presupunînd că niciuna din condiţii nu va fi de natură să ne scuture visul de îmbogăţire indirectă, vă pot spune ce alte indicii de bonitate a exploatatorului sunt.

Prima observaţie este că lipsa de transparenţă a contractului de concesiune, propaganda din mass-media, precum şi graba la expropriere sunt semne că pe exploatator îl costă mai puţin: şpaga, şpaga şi respectiv şpaga, decît asumarea cinstită a întregului parcurs descris de mine mai sus. E păcat.

Pentru (re)credibilizare, Gabriel Resources trebuie:
-să publice conţinutul contractului de concesiune
-prin acte adiţionale, să angajeze, şi să achite toate cheltuielile auxiliare descrise mai sus
-să publice contractul de asigurare pentru calamităţi, pe sectoare: excavare, prelucrare, gestionarea deşeurilor. Specialiştii în asigurări îşi pot da seama dintr-o ochire dacă condiţiile de siguranţă vor fi îndeplinite. Contractele de asigurare spun despre bonitatea exploatatorului mai mult decît o mie de experţi, decît toţi gazetarii şi ecologiştii de pe o rază de 1000Km.
-să se supună rezultatului unui referendum la care să fie invitată toată populaţia din aval, pînă la vărsarea în Tisa. Absenţa la referendum se va considera acord tacit.

Sunt sigur că evoluţia preţului aurului pe piaţa internaţională, cu promisiunea unei rentabilităţi mai mari, precum şi fermitatea noastră în scoaterea mîţei din sac vor contribui la dezintoxicarea, în primul rînd morală, atît a companiei aurifere, cît şi a noastră.

Cianura nu este cea mai rea otravă. Mai rea este promiscuitatea morală.

Cine este de acord cu abordarea mea, are toată libertatea să preia şi să răspîndească schiţa de program cadru.

Succes!

%d blogeri au apreciat asta: