Рад у часопису

објављена верзија

енглески

Snezana Kretic, Jana Strbacki, Nebojsa Atanackovic

Geochemistry of neutral mine drainage at sulfide deposits ‒ example of the „Grot“ Pb-Zn mine, South-Eastern Serbia

Journal of the Serbian Chemical Society

National Library of Serbia

2024

У овом раду проучаван је хемијски састав вода из рудника и издвојени су хидро-геохемијски фактори који утичу на његово формирање. Сакупљено је 11 узорака воде са 6 локација на подручју Криве Феје, како би се утврдио њихов хемијски састав. Анализом података утврђено је да су воде са овог подручја високог квалитета, HCO3--SO42--Ca2+ и SO42--Ca2+ типа, са неутралном pH вредношћу. Концентрације метала у овим водама (цинка, олова, баријума, бакра и хрома) генерално су ниске и већина узорака вода испуњава критеријуме воде за пиће (US EPA стандарде). Моделирање помоћу PHREEQC софтвера указује на то да су доминантни процеси у формирању хемијског састава ових вода растварање карбонатних минерала и оксидација сулфидних минерала. Карбонатни минерали имају мању заступљеност у односу на сулфидне минерале (попут галенита, сфалерита и пирита), који су доминантни на подручју истраживања. Слаб интензитет оксидације сулфидних минерала последица је брзе замене воде и смањеног контакта воде са стеном. Процес оксидације сулфидних минерала је локалног карактера и везује се само за зону лежишта. Ова студија указује на значај кинетике (тј. брзине хемијске реакције), као једног од главних фактора у процесу оксидације сулфидних минерала.

This study examines the chemistry of mine waters of the “Grot” Pb– –Zn mine and identifies the hydrogeochemical factors that influence the formation of mine waters chemical composition. Eleven mine water samples were collected at six locations across the area of Kriva Feja in order to determine their chemical composition. Data analysis revealed that the waters belong to the HCO3 -‒SO4 2-‒Ca2+ and SO4 2-‒Ca2+ water types, with neutral pH values. The concentrations of metals in these waters (zinc, lead, barium, copper, chromium) are generally low, and most of the samples meet drinking water quality criteria (USEPA standards). Modelling using the PHREEQC software indicates that the dominant processes in the formation of the chemical composition of these waters are the dissolution of carbonate minerals and the oxidation of sulphide minerals. Carbonate minerals have a scarcer occurrence compared to sulphide minerals, such as galena, sphalerite and pyrite, which are dominantly distributed. The low intensity of sulphide mineral oxidation is interpreted to result from a rapid water exchange and reduced contact time between the water and the rock. The occurrence of this process is localized only in the ore body zone. This study highlights the importance of kinetics (in terms of the chemical reaction rate) as the main factor influencing the oxidation of sulphide minerals and, subsequently the quality of mine waters.

89

3

429

440

10.2298/jsc230811013k

0352-5139

Srbija

podzemne vode, kisele rudničke vode, hidrogeohemijski faktori, metali, PHREEQC modeliranje, indeks saturacije

groundwater, acid mine drainage, hydrogeochemical factors, metals, PHREEQC modelling, saturation index

http://dx.doi.org/10.2298/jsc230811013k

M20

М23

Отворени приступ

Creative Commons – CC0 Public Domain

.pdf