Sivukivikasa ©M. L. Räisänen
Rikastushiekan jätealue ©M. L. Räisänen
Kaivosteollisuuden sivutuotevirtojen hyödyntäminen
Marja Liisa Räisänen
Geologian tutkimuskeskus, Kuopio
KIVIAINEKSET KIERTOTALOUDESSA - seminaari 28.10.2015
GTK/M. L. Räisänen
Kivi- ja mineraalijätteiden hyödyntäminen
 sivutuotteistaminen
•
•
Määrittely pysyväksi kaivannaisjätteeksi (Suomen Ympäristö 21/2011)
– Soveltuvuus maarakennuskäyttöön ilman lisätutkimusselvitystä
Sivutuotesoveltuvuuteen vaikuttavat tuotekäytölle asetettujen teknisten /
fysikaalisten laatuominaisuuksien lisäksi kivi- ja mineraaliaineksen
kemialliset koostumusominaisuudet
– Potentiaalisten haitta-aineiden pitoisuudet (PIMA-raja-arvot),
ensisijaisesti haitta-aineiden liukenevuuskäyttäytyminen tuotekäytössä
– Pitkäaikainen kemiallinen reaktiivisuus tuotekäytössä
• Lisääntyykö hapon tuotto pitkäaikaiskäytössä?
• Heikkeneekö materiaalin käyttöominaisuudet pitkäaikaiskäytössä?
(moroutuminen / ’hapristuminen’  kemiallinen ja/tai fysikaalinen
rapautuminen)
KIVIAINEKSET KIERTOTALOUDESSA - seminaari 28.10.2015
GTK/M. L. Räisänen
Kivilajit, jotka täyttävät pysyvän kaivannaisjätteen
kriteerit (geologinen kivilajiluokitus)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kvartsiitti
Arkoosi
Graniitti graniitti, gneissigraniitti, graniittinen pegmatiitti
Syenitoidi syeniitti, (kvartsi)montsoniitti
Granodioriitti granodioriitti, gneissigranodioriitti, granodioriittineosomi
Tonaliitti tonaliitti, gneissitonaliitti, tonaliittineosomi, trondhjemiitti
Hapan/vaalea
gneissi
hapan/vaalea gneissi, granodioriittigneissi, graniittigneissi, kvartsimaasälpägneissi,
tonaliittigneissi
Hapan/vaalea
migmatiitti
Anortosiitti Anortosiitti, gabroanortosiitti
Kalkkikivi
KIVIAINEKSET KIERTOTALOUDESSA - seminaari 28.10.2015
GTK/M. L. Räisänen
Rautasulfidipitoinen murske (S≤0,5 %) sisältäen
herkästi rapautuvaa alumiinisilikaattia (kloriittia)
Kivitäytön suotovesi vs luonnon suo-oja
Sivukiviläjitys, kaivos
Kivimurske, pengertäyttö
Alumiinin liukeneminen kivimurskeesta
Suo-oja (mustaliuskealue)
Rapautunut murske
1000000
120
Vesiliukoinen Al mg/kg
100000
µg/L (liukoinen)
Rapautumaton murske
10000
1000
100
10
1
100
80
60
40
20
0
2
0.1
S
Fe
Al
Mn
Ni
Zn
Co
Cu
Pb
Cd
3
4
5
6
pH (BaCl2)
4
Rikastushiekan ja kivituhkan soveltuvuus
huokosten keraamien raaka-aineeksi
- Suomen Akatemian rahoittama CeraTail-projekti
käynnistyi 1.9.2015 (päättyy 31.8.2019)
•
GTK - VTT - Tampereen teknillinen yliopisto - Oulun yliopisto
– Tutkia kaivannaisjätteiden soveltuvuutta keraamien raaka-aineeksi ja
kehittää matalaenerginen tuotteistusmenetelmä
– Projektin koordinaattorina toimii Oulun yliopiston kuitu- ja
hiukkastekniikan laboratorio
KIVIAINEKSET KIERTOTALOUDESSA - seminaari 28.10.2015
GTK/M. L. Räisänen