A környezeti sugárzás anomáliái
Dr. Várhegyi András (2011)
Bányavíz kezelés tekintetében a bányamezőket két részre kell választani: az antiklinális déli oldalán található I. bányaüzem területére és az antiklinális északi oldalán lévő területekre (mélyszinti bányaüzemek). Az előbbi közvetlen hidrológiai kapcsolatban áll a pellérdi-tortyogói ivóvízbázissal, az utóbbinak nincs ilyen kapcsolata. Az ivóvízbázissal való kapcsolat miatt az I. bányaüzemi aknában a vízszintet a biztonságosnak tekintett 106 m-es mélységben kell tartani, ami csak folyamatos vízkiemeléssel oldható meg. A kiemelt víz tisztítását a bányabezárása óta, 1968 óta üregekből az uránnal szennyezett vizet folyamatosan végzik. Ennek térfogata az 0,5-0,8 millió m3/év mennyiséget tesz ki. Ez a mennyiség tartalmazza a bánya meddők alól elfolyó vizet is, mivel ezt a vizet a bányatérségekben gyűjtik (földrajzi adottság) és így a bányavízzel együtt kerül a felszínre.
A mecseki lelőhely jellegzetessége, hogy - sok más lelőhelytől eltérően- nem tartalmaz számottevő mennyiségű piritet, ezért a bányavíz pH-ja a bányaművelés időszakában is és jelenleg is pH~7-8 körüli. Lényegében ennek tulajdonítható, hogy a bányavíz csak uránnal szennyezett (4-5 mg/l) és bár rádium tartalma a háttérhez képest magasabb, azonban a megengedett határérték alatt van (0,6-0,7 Bq/l). Így tehát a bányavizet csak urántól kell tisztítani.
Az uránbányászat időszakában a mélyszinti bányaüzemekből a fakadó vizet a művelés miatt ugyancsak folyamatosan ki kellett emelni. A kiemelt víz nagy részét az ércfeldolgozásnál használták fel technológiai célokra.
A bányaművelés befejezése után megszűnt a korábbi termelő bányaüzemekből a vízkiemelés, a mélyszinti bányák (a II, III, IV és V) elárasztás alá kerültek. E bányák közül a III. sz. bányaüzem üregrendszere várhatóan 2015-ben telik fel, a többi valószínűleg 2019-ben. E területekről tehát jelenleg nem kerül a felszínre bányavíz. Ezt követő időszakban azonban a nyitott Északi táróban megjelenik a víz ezekről a területekről is. A következő években megjelenő mélyszinti bányavíz tisztítását valószínűleg a jelenlegihez hasonlóan végezni kell, mivel urántartalma egy-két évtizeden belül szennyezett marad.
Mint az előző fejezetekben már említettük, a bányavíz tisztítására különböző módszereket használnak. A Mecsek-Öko Zrt-nél az ioncserés eljárást és a kinyert urán urán-peroxid formájában való kinyerését alkalmazzák. Erre a folyamatra építettek ki kis méretű üzemet. Az uránkinyerésre alkalmazott elvi technológiai séma a következő főbb műveletekből áll:
A szivattyúkkal kiemelt bányavizet ioncserélő gyantával töltött oszlopokon vezetik keresztül. A szorpciós oszlopokról távozó tisztított víz urántartalma 0,2-0,5 mg/l értékre, azaz a kibocsátási határérték alá csökken. Az ioncserélő oszlopokon megkötött uránt eluálják, azaz ismét oldatba viszik, 80 g/l koncentrációjú NaCl+ 5 g/l Na2CO3 tartalmú eluáló oldattal.
Az urántartalmú elútumot korábban az Ércdúsító Üzem technológiai rendszerébe juttatták. Az uránbányászat megszüntetése után ez a lehetőség természetesen nem állt fenn, ezért e célra új üzemrészt kellett létesíteni. Az új üzemrészben a következő technológiai műveleteket végzik:
elútumok előkészítése az urán leválasztáshoz (savazás a karbonátó-komplexek megbontása céljából),
urán leválasztása hidrogén-peroxiddal és a szükséges pH=3.3-3.5 érték biztosítása nátrium-hidroxid oldat adagolásával,
az urán-peroxidot tartalmazó zagy sűrítése és mosása,
az urán-peroxid szárítása vákuum-szárítóval,
az urán-peroxid koncentrátum csomagolása.
A technológia részletes leírása a MECSEK-ÖKO szakembereinek több publikációjában is megtalálható. A technológiát teljes egészében a vállalat szakemberei dolgozták ki.
Az ioncserélő oszlopok és a sárgapor csomagolására szolgáló zártrendszerű csomagoló kamra látható a 6.21 ábrán látható, az üzemi objektum elhelyezkedését a laboratóriumokkal együtt pedig a 6.22 ábra mutatja be.
6.21. ábra - A bányavíz tisztító szorpciós oszlopai és a koncentrátum csomagoló egység (MECSEK-ÖKO Zrt)
A bányavíztisztítás várhatóan még a 30-as években is folytatódik, ez elsősorban az említett mélyszinti bányaterületekről várható víz szennyezettsége miatt folytatódni fog.
Az uránipari objektumok környezetében a talajvíz uránnal és szervetlen kémiai vegyületekkel szennyeződhet el. Uránnal való szennyezés az ércfeldolgozási üzemekben és a bánya meddők környezetében jelentkezhet. Szervetlen kémiai szennyezés a zagytározók környezetében léphet fel, ha azok nem kellően szigeteltek. Ez az állapot alakult ki a MECSEK-ÖKO zagytározóin, amelyekről a számítások szerint mintegy 20 millió m3 (18-23 millió m3) magas sótartalmú technológiai víz szivárgott el az ivóvízbázisok utánpótlását biztosító felszíni vizekbe. Az elszivárgott víz vízkémiai paramétereit az alábbi táblázatban láthatjuk. Az elszivárgott víz miatt a felszín-közeli talajvíz oldott anyag tartalma 13 g/l, míg a mélyebb rétegvízé 4-6 g/l.
A vízszennyezés mértékét (szulfát-tartalomra) a 6.23 ábrán mutatjuk be. Az ábra ugyan a 2010-es adatok alapján készült, azonban nem sokkal különbözik a 2001-ben kapott adatoktól, mivel az időközben a talajból kiemelt szennyezett víz a zagytérből, annak pórusvizéből kapott utánpótlást. A zagytérben ugyanis még 6-8 millió m3-re tehető magas sótartalmú pórusvíz (~10 g/l) található. Legszennyezettebb a talajvíz a zagyterek alatt.
A szennyezett felszínalatti víz kitermelésére kármentesítő rendszer létesült, amely víztermelő kutakból (32 db) és 6-9 m mélyen elhelyezkedő drén szivárgókból áll (összhosz ~3,2 km). A kutak egy része a rétegvízre van szűrőzve, így a kisebb mértékben elszennyeződött víz kitermelése is folyik.
Az ábrán feltüntettük a vízkitermelő rendszert is (vízkitermelő kutakat, mély-drén rendszert).
A kitermelt évi 0,5-0,8 millió m3-nyi vizet e célra létesített víztisztító üzemben kezelik. 2001-2010 közötti időszakban a kiemelt talajvíz térfogata 380 ezer m3/év a rétegvíz pedig 150 ezer m3/év volt. kémiai tisztításra csak a talajvíz került, amelynek átlagos oldott anyag tartalma 11-9 g/l, míg a rétegvíz oldott anyag tartalma 4 g/l körüli volt, ez nem került tisztításra.
A tisztítás mésztejes eljáráson alapul. A kezelés során képződött magnézium-hidroxid és gipsz tartalmú csapadékot előbb kiülepítik, majd szűréssel csökkentik a térfogatát és víztartalmát. A kb. 50 % víztartalmú csapadék ezután kerül végleges elhelyezésre a III. meddőhányón kialakított hulladéktárolóban. A tisztított vizet a rétegvízzel és a tisztított bányavízzel való összekeverés után Pécsi-vízbe bocsátják ki. A kibocsátott víz urántartalma 0,14 mg/l, rádium-226 aktivitás koncentrációja 0,18 Bq/l, oldott anyag tartalma pedig 3-4 g/l. A víz minősége az előírt határértékeknek megfelel.