要使采礦作業(yè)剩下的廢水凈化,差不多平均要25年到50年,還要將幾十億加侖的寶貴水資源封存起來,棄置不用。據(jù)美國佛羅里達大學(xué)消息,該校研究人員研發(fā)的分離系統(tǒng)將礦業(yè)廢水凈化時間大大縮短——只需2到3小時,這對采礦公司和全世界缺水地區(qū)來說,可能是個天大的喜訊。
采礦公司用水來處理礦石、抑制粉塵并用于漿料運輸,完成這些作業(yè)后,水中會含有大量礦物副產(chǎn)品微粒,形成泥漿。這些跟牛奶一樣濃的泥漿遍布佛羅里達州的磷酸鹽礦區(qū),它們會被注入面積約一平方英里、深40英尺的沉淀池,等待礦物微粒沉到水底。單在佛羅里達州,這種沉淀池的總面積就超過150平方英里,約半個紐約市大小。
但微粒帶電,這會使它們互相排斥而懸浮在水中,沉淀到水底是個漫長的過程。采礦公司每次只能重新使用最上面的少量水,滿含微粒的水不僅不能用,還占用了大片土地。早在上世紀90年代,人們就用電場來分開泥漿中的泥和水,但這種方法被認為很不經(jīng)濟。
佛羅里達大學(xué)赫伯特˙韋特海姆工程學(xué)院化工教授馬克˙奧拉熱姆設(shè)計的分離系統(tǒng)與以往不同,有上下兩層板作為電極,可以持續(xù)不斷地向其中注入泥漿。電極間通電產(chǎn)生電場,帶電微粒會向底部移動,形成膏狀固體。在泥膏脫水區(qū)微粒無法移動,將水迫到頂部來。脫水后的泥膏可用于填補采礦留下的坑洞,凈化后的水也可以重新利用,處理開采出的礦石。
“與其建造這么多沉淀池把水封起來,不如將水處理后循環(huán)利用?!眾W拉熱姆說。他的團隊已建了一個實驗室規(guī)模的原型,下一步將逐步擴大規(guī)模到臨界點,使其在現(xiàn)實中切實可行。
雖然這一設(shè)計是針對佛羅里達的磷酸鹽礦,但奧拉熱姆說,它能用在其他任何地方,尤其在干旱的北非。在摩洛哥和撒哈拉西部地區(qū),磷酸鹽儲量占世界總量的85%,而那里的水極為短缺。
作者:佚名 來源:中國科技網(wǎng)