nƣớc có tích lũy
Để nghiên cứu quá trình phong hóa giải phóng KLN từ bãi thải, quặng đuôi nghèo trong điều kiện ngập nƣớc (mô phỏng quá trình giải phóng kim loại khi chất thải rắn và quặng đuôi nghèo pyrit nằm ngập nƣớc trong các ao, hồ), chúng tôi đã thiết kế và tiến hành lắp đặt thiết bị nghiên cứu nhƣ hình 1 dƣới đây.
Hình 1. Thiết bị cho quá trình phong hoá giải phóng kim loại trong điều kiện ngập nước
Mô hình thiết bị bao gồm : Cột nhồi (1) có đƣờng kính 45 mm, dài 700 mm chứa lớp cát thạch anh (B) kích thƣớc hạt 0,1 ÷ 1,0 mm đã đƣợc rửa sạch và trộn với quặng pyrit đã đƣợc nghiền đến kích thƣớc nhỏ hơn 1 mm với tỷ lệ quặng trên cát là 1%. Phía trên (A) và dƣới cột (C) đƣợc nhồi một lớp sỏi nhỏ kích thƣớc 3 – 5 mm, dày 30 mm. Nƣớc có thành phần mô phỏng nƣớc mƣa (nhƣ trong bảng 3) đƣợc chứa trong bể (4) luôn đƣợc đảm bảo có nồng độ oxi hòa tan không nhỏ hơn 8 mg/L bằng thiết bị sục khí (5). Bơm (6) dùng để cấp nƣớc cho cột theo yêu cầu của thí nghiệm thấm nƣớc hay ngập nƣớc.
Bảng 3. Thành phần nước mưa tự pha [12]
Thành phần Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Cl- HCO3- NO3- SO42- NH4+ Nồng độ (mg/L) 5,6 2,7 4,1 4,4 9,2 18,3 4,44 3,29 0,75
Lƣợng phối liệu nạp trong cột là 3,2 kg.
1 2 3 4 5 6 A B C Ghi chú 1. Cột chứa cát trộn quặng pyrit sẳt 2. Vỏ bảo ôn 3. Van lấy mẫu
4. Bể chứa dung dịch nước mô phỏng nước mưa 5. Máy thổi không khí 6. Bơm nước
A. Lớp sỏi chặn trên
B. Lớp quặng pyrit trộn với cát thạch anh
Trong điều kiện ngập nƣớc - cột chứa quặng luôn bị ngập ở mức nƣớc cao hơn bề mặt lớp cát trộn quặng và có thể tích dƣ khoảng 250 mL. Nƣớc sau khi chảy qua, lấy đi phân tích, phần còn lại cho trở lại vào bể chứa nƣớc (4) để tiếp tục quay về cột. Mẫu nƣớc đƣợc lấy ra ở van 3 với một thể tích đúng bằng phần dƣ là 250 mL (tƣơng đƣơng thể tích nƣớc lƣu trong cột) ở cùng một thời điểm nhƣ nhau – 2 ngày lấy mẫu một lần.