9 październik 2020

Rozpoczynamy projekt Life Brine Mining

W piątek 9 października w Sali Tradycji kopalni Piast-Ziemowit odbyło się spotkanie robocze konsorcjum projektu Life Brine Mining. Koordynatorem projektu jest National Technical University of Athens, zaś jednym z partnerów - Polska Grupa Górnicza.

W pierwszej części zainteresowani specjaliści branżowi uczestniczyli w warsztatach, zapoznając się z ideą projektu. Następnie mieli okazję obejrzeć osadniki działające w ramach Life Brine Mining.

Głównym celem projektu jest zapewnienie wsparcia we wdrażaniu Ramowej Dyrektywy Wodnej oraz promowanie rozwiązań zmierzających do realizacji koncepcji gospodarki o obiegu zamkniętym w sektorze górnictwa węgla kamiennego w zakresie poprawy gospodarki wodami kopalnianymi, umożliwiając tym samym przemysłowi górniczemu poprawę wydajności gospodarowania wodami kopalnianymi w sposób zapewniający opłacalność, zasobooszczędność i zgodność z obowiązującymi przepisami.

Cel ten zostanie osiągnięty poprzez opracowanie i zastosowanie ekonomicznie opłacalnego, innowacyjnego systemu eliminacji i pełnego odzyskiwania zasobów ujętych u źródła w zasolonych wodach pochodzących z górnictwa węgla kamiennego. System będzie mógł oczyszczać i bezpośrednio odzyskiwać produkty końcowe (minerały/sole i wodę) o wysokiej jakości i czystości. Produkty końcowe będą spełniać specyfikacje rynkowe, a odzyskane surowce będą wykorzystywane, o czym, w trakcie projektu, będą informowani konsumenci odzyskanych produktów. Projekt będzie realizowany w Polsce.

W trakcie trwania projektu oczekuje się następujących (ilościowych) korzyści dla środowiska:

1. Redukcji wypływu ~ 35 000 m3 zasolonych wód kopalnianych i ~ 930 t chlorków, które w przeciwnym razie zostałyby zrzucone do wód powierzchniowych. Redukcja przyczyni się do realizacji celów Ramowej Dyrektywy Wodnej i innej polityki ochrony środowiska wodnego. System demonstracyjny będzie mógł przetwarzać około 4 m3 zasolonych wód kopalnianych na godzinę i będzie działać przez co najmniej rok. Zasolone wody kopalniane zawierają około 15,520 mg/l chlorków i 8 289 mg/l sodu, a także inne związki w mniejszych ilościach (głównie Mg, Ca i SO4).
Obliczenia (w tym sodu i chlorku): 26 600 mg/l * 35 000 000 l/rok = 932 t/rok.

2. Odzyskiwanie około 930 t zbywalnych surowców i 33 000 m3 wody o wysokiej czystości. W wyniku realizacji projektu, system Brine-Mining będzie w stanie odzyskać następujące produkty: wodę oraz chlorek sodu (NaCl), wodorotlenek magnezu (Mg (OH)2) i siarczan wapnia (CaSO4).
Obliczenia (na podstawie składu zasolonych wód kopalnianych i badań przeprowadzonych przy użyciu sprzętu w skali pilotażowej) ~ 800 t NaCl, 70 t Mg (OH)2 i 60 t CaSO4 zostanie odzyskane podczas rocznej operacji. W przypadku gdy te minerały zostałyby odzyskane metodami konwencjonalnymi, odnotowano by znaczny wpływ na środowisko, w tym na ziemię, wodę i powietrze (poprzez emisje gazów cieplarnianych).

3. Zmniejszenie zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych o 50 proc. w porównaniu z najlepszą obecną praktyką (-426 t emisji CO2). Najnowocześniejszy obecnie działający zakład w Polsce tj. Przedsiębiorstwo Gospodarki Wodnej i Rekultywacji S.A. posiadający instalację odsalania Dębieńsko wykorzystuje odwróconą osmozę w połączeniu z kompresją mechaniczną pary. Zużycie energii tego systemu wynosi ~ 975 kWh na tonę odzyskanej soli.
Obliczenia: W przypadku projektu Life Brine-Mining odzyskanych zostanie około 930 ton soli, co przyniosłoby około 907 MWh (gdyby zastosowano najnowocześniejszą technologię).  Zakładając 940 kg CO2 uwolnionego na wyprodukowaną MWh (polski miks energetyczny: 90 proc. elektrowni opalanych węglem), spowodowałoby to produkcję ~ 852 t emisji CO2. Biorąc pod uwagę, że Life Brine-Mining zmniejszy o połowę zużycie energii, zaoszczędzi się 426 t emisji CO2.

4. Zdobycie nowej wartości: 6 euro za m3 i wygenerowanie strumienia przychodów związanych z odzyskanymi produktami (210 000 euro). Zasolone wody kopalniane zawierają cenne związki, które obecnie nie są odzyskiwane.
Obliczenia: Aktualna cena rynkowa: 60 euro/t NaCl, 1000 euro/t Mg (OH)2 i 300 euro/t CaSO4. Każdy metr sześcienny zasolonych wód kopalnianych zawiera około 26 kg NaCl, 2,6 kg Mg (OH) 2, 3,2 kg CaSO4 i 1 m3 wody, co daje ~ 6 euro na m3. Biorąc pod uwagę, że 35 000 m3 zasolonych wód kopalnianych zostanie oczyszczonych, można to przełożyć na potencjalną wartość ekonomiczną rzędu 210 000 euro.

W warsztatach udział wzięli przedstawiciele centrali PGG S.A., GIG, Politechniki Śląskiej, kierownictwa kopalni Piast-Ziemowit - Ruch Ziemowit. Obecny był George Sweiry, koordynujący projekt z ramienia Politechniki Narodowej w Atenach. Warsztaty moderował Bartłomiej Bezak - przedstawiciel centrali PGG S.A.