Yeni bir çalışma, kömür madeni drenajının olumsuz çevresel etkisini azaltmak ve nadir toprak elementlerini çıkarmak için yeni bir süreci araştırıyor, birçok yüksek teknoloji ürünü cihaz üretmek için gereken değerli mineraller.

“Nadir toprak elementleri itriyum, her gün kullandığımız elektronik, bilgisayar ve diğer cihazların bileşenleridir”diyor Jeff Bielicki.

Dergide yayınlanan çalışma Çevre Mühendisliği Bilimi, başarılı bir şekilde temizlediği gösterilen ekip tarafından patentli deneysel bir süreci değerlendirir. Kömür madeni üretirken drenaj nadir toprak elementleri çeşitli örneklerde nehirler Ohio, Pennsylvania ve Batı Virginia’da.

Nadir mineraller kaynağına dönüşüm

“Beni şaşırtan bir şey, sürecimizin suyu ne kadar iyi temizlediğiydi,” dedi Bielicki. “Çevresel açıdan bakıldığında, bu çalışmanın en büyük yararı, bu kadar başarılı bir şekilde tuzağa düşürmemiz ve kirliliği etkisiz hale getirmemizdir.”

Terk edilmiş kömür madenleri su sızdırdığında, sonraki drenaj binlerce mil doğal su yolunu kirletir. Bu ekosistemde büyük zarara neden olur.

Kömür madeni drenajından elde edilen nadir toprak elementleri daha fazla talep görür. Bu minerallerin yaşayabilir doğal yatakları dünyanın sadece birkaç bölgesinde bulunur. Yani sadece birkaç ülke bunları sağlar.

Amerika Birleşik Devletleri de dahil olmak üzere Batı dünyasının çoğu içindedir. Bu kritik kaynakların yaklaşık% 80’ini sağlamak için Çin’e güvenir. Birçok devlet kurumu, nadir toprak elementlerinin yerel bir tedarikini kurarak bu bağımlılığı azaltmaya çalışmaktadır. Özellikle onları yerden çıkarmak muazzam çevresel ve sosyal zarara neden olabileceğinden, dedi Bielicki.

“Bu malzemeleri diğer ülkelerden tedarik ederek, nasıl madencilik yaptıkları ve malzemeleri ürettiklerinin çevresel sonuçları hakkında gerçekten bir gözetimimiz yok” dedi. “Ev üretimi çeşitli şekillerde iyidir. Çünkü çevreyi ve topluluklardaki insanları onları nereden aldığımızdan daha iyi koruyan düzenlemelere sahip olabiliriz.”

Şu anda, kömür madeni drenajı, suyu temizlemek için kimyasallar kullanan aktif arıtma sistemleri işlenir. Veya genellikle bakteriyel aktiviteye veya jeokimyasal yöntemlere bağlı olan pasif arıtma sistemleri kullanılarak işlenmektedir.

Kömür Madenleri

Araştırmaya göre, pasif yaklaşımlar az kaynak gerektirme ve daha az çevresel etkiye sahip olma eğilimindedir. Ohio State ekibi, kömür drenajını nötralize etmektedir. Nadir toprak elementlerini yakalamak için su arıtma tesisi çamuru gibi malzemeler de dahil oldu. Alkalin endüstriyel yan ürünlerin bir kombinasyonunu kullanan pasif bir sistem kullandı.

“Kömür madeninin doğal sızıntısına izin vermek için gerçekleşti. Drenaj tuzağa düşürmek ve çıkarmak için malzemeden süzülün “dedi. Atık sudan zarar görmemek için geçen ortalama süre genellikle değişir. Çünkü işlem büyük ölçüde suyun madenden ne kadar hızlı aktığına bağlıdır.

Süreç, telefon ekranlarında, pillerde, mikrofonlarda, hoparlörlerde ve diğer parçalarda kritik rol oynayan terbiyum, neodim ve europium dahil olmak üzere modern teknolojide kullanılan çeşitli metalleri yakaladı.

Şu anda nadir metallerin mevcut piyasa fiyatından daha maliyetlidir. Ancak daha fazla ilerleme fiyatı düşürecek, dedi Bielicki.

Bielicki, araştırmalarının kömür atıklarının bertarafı ile ilgili gelecekteki politikaları bilgilendireceğini ve halkın madenciliğin çevresel yansımalarını tipik maliyetler dışında incelemesine yardımcı olacağını umduğunu söyledi, insan sağlığı ve genel olarak ekosistem üzerindeki etkisi gibi.

“Çevremize yaptığımız hiçbir şey iyi huylu değildir, bu nedenle kömür ve diğer fosil yakıtlardan uzaklaşmak birkaç farklı boyutta faydalıdır, bu geçişleri, maliyetten daha geniş bir konu alanına hitap edecek şekilde gerçekleştirmemiz gerekiyor “dedi. “Araştırmamız, bu çevresel ve sosyal sonuçların miraslarının ele alınmasında hayati bir adımdır.”

Çalışmanın diğer Ohio State ortak yazarları Marcos Miranda, Soomin Chun ve Chin-Min Cheng idi. Ekibin diğer üyeleri arasında Ohio State profesörleri John Lenhart ve Tarunjit Butalia yer alıyor.