Современные горнодобывающие предприятия, ориентированные на интеграцию экологических решений в производственный цикл, находят всё больше эффективных инструментов разрешения проблемы негативного антропогенного воздействия на окружающую среду. Особенно интересен в этом отношении опыт компании «ТСГ Асача», представившей на XXI научной конференции «Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей» доклад о возможности практического применения научных природоохранных технологий в горнодобывающей отрасли.
Профессор Сергей Бахарев и руководитель экологической службы компании Наталья Вишняускене презентовали коллегам пример поэтапного внедрения комплексного акустического метода безреагентного осветления на Асачинском золоторудном месторождении.
Этот опыт показывает: проблемы разрешимы, если искать и пробовать новые методы и подходы. ТСГ «Асача» ведёт постоянную и планомерную работу по поиску и внедрению технологий, которые позволяют снизить нагрузку на окружающую среду при разработке месторождений. Одним из таких решений и стал комплексный акустический метод профессора Бахарева, которого компания пригласила на свой объект для проведения лабораторных и промышленных испытаний этого метода очистки, а также для его опытно-промышленной эксплуатации.
Тема получила развитие на состоявшемся в рамках конференции заседании круглого стола «Актуальные проблемы обеспечения экологической безопасности в процессе разработки месторождений полезных ископаемых» и вызвала живой интерес аудитории: в обсуждении приняли участие представители горнодобывающих предприятий, общественных экологических организаций, научно-исследовательских институтов, органов исполнительной власти и других организаций Камчатского края, чья деятельность связана со сферой охраны окружающей среды и природопользования.
Ранее проводимые профессором Бахаревым исследования доказали, что при использовании этого метода в промышленных условиях эффективность работы очистных сооружений – горизонтальных отстойников различных линейных размеров – повышается на 30-40% и может достигать даже 95-99%. При этом методика очистки оборотных (пульпы) и сточных (шахтных) вод, предлагаемая ученым, безопасна для человека, окружающей среды и водных биологических ресурсов, что особенно важно для сохранения биоразнообразия рыб и среды их обитания. Мы попросили Сергея Алексеевича подробнее рассказать о своем методе и раскрыть детали проведения испытаний, проводимых на Асачинском ГОКе.
Сергей Алексеевич, Вы занимаетесь акустическим методом уже не один год и, судя по изданным работам, спектр его применения довольно широк. В чем преимущества использования метода на золотодобывающих месторождениях?
– Непосредственно для золотодобывающих месторождений комплексный акустический метод очистки пульпы несет целый ряд преимуществ. Очевидная выгода – снижение затрат электроэнергии на осветление единицы объема воды: этого эффекта мы добиваемся за счет применения цифровых усилителей мощности с низким энергопотреблением. Важно и то, что данная технология позволяет не применять дорогостоящие и экологически опасные при хранении и транспортировке химических реагенты.
Рост производительности мы получаем благодаря высокой, на десятки и сотни метров, дальности действия акустических излучателей. К тому же метод даёт возможность одновременно решать сразу нескольких задач – таких, как укрупнение (коагуляция) частиц, принудительное (помимо силы тяжести) осаждение частиц и сгущение осадка. В результате такой очистки мы получаем существенное увеличение объема осветленной воды (оборотной или сточной).
Помимо этого, применение нашего метода позволяет сократить площадь земель, отводимых под строительство очистных сооружений, а также за счет осушения осадка продлить срок эксплуатации хвостохранилищ.
Очень удобен автономный характер работы, который не требует постоянного присутствия операторов, а также простота в обслуживании и при ремонте – при этом я бы подчеркнул высокую надежность нашего оборудования.
По совокупности перечисленных преимуществ можно уверенно говорить о том, что наш метод максимально полно отвечает комплексному критерию: «качество-стоимость-экологичность-простота-надежность».
Расскажите подробнее, как сейчас проходят испытания на Асачинском руднике?
– Лабораторные и промышленные испытания здесь проходят по стандартной для предприятий горной промышленности процедуре. Должен признать, что и сложности тоже типичные. Например, потребовалось время для того, чтобы ознакомить с акустическим методом специалистов и персонал предприятия и помочь им освоить эту технологию. Съедают время и такие факторы, как удаленность объекта, нехватка расходных материалов для проведения промышленных испытаний, сложности с оперативной доставкой их на месторождение. И, конечно, немаловажный фактор, который затрудняет работу на открытом пространстве – это сложные погодные условия. Ну, с этим сложно что-то поделать.
У вас богатый опыт сотрудничества с предприятиями горной промышленности – интересно, есть ли какие-то особенности проведения испытаний на Асачинском ГОКе?
– Да, конечно. При проведении испытаний очень важно не отвлекаться на второстепенные вопросы, поэтому я сразу оценил великолепные бытовые условия – мне обеспечили отдельное проживание в комфортабельном номере. Безусловно, большую роль в процессе исследований играет человеческий фактор. Здесь я встретил уважительное и внимательное отношение ко мне, а самое главное – работаю в контакте с настоящими профессионалами, только так я могу характеризовать эколога, гидрогеолога и других сотрудников предприятия, с которыми я коммуницирую.
Еще одно приятное открытие на Асачинском ГОКе – это структурное понимание необходимости решения экологических проблем: здесь экологией занимаются не по остаточному принципу и проявляют высокую активность по скорейшему решению вопросов, связанных с экологией.
Какое оборудование вы сейчас используете на испытаниях?
– Это новейшее промышленное акустическое оборудование, которое было изготовлено в последнем квартале прошлого года и в первом квартале года нынешнего. В него входят ненаправленные гидроакустические (подводные) излучатели для безреагентной коагуляции разнодисперсных частиц; направленные гидроакустические (подводные) и акустические (воздушные) излучатели для принудительного осаждения исходных и ранее акустически коагулированных частиц, а также гидроакустические излучатели для сгущения осадка.
Объясните, пожалуйста, в чем заключается новаторство применения акустического метода очистки сточных вод?
– Я многие годы пытаюсь доказать целесообразность и даже необходимость борьбы с «причинами», а не с «последствиями» загрязнения сточных, шахтных, карьерных и других вод тонкодисперсными минеральными взвешенными частицами. Но именно на Асачинском ГОКе эту мою философию активно поддержали. Причем это сделали не только экологи и гидрогеологи, заинтересованные в уменьшении экологической нагрузки на пруд-отстойник и фильтрационные каналы, но и производственники, которые заинтересованы в откачке из шахты более чистых вод. Ведь это позволяет повысить производительность, уменьшить износ оборудования, снизить затраты электроэнергии и т.д. Поэтому первой новацией является дополнительное (к пруду-отстойнику) использование акустического оборудования в зумпфах и в главных водоотливах шахты. Второй новацией планируем дополнительно применить наше оборудование в рабочих камерах 2-х фильтров. Это необходимо для коагуляции оставшихся в воде тонкодисперсных взвешенных веществ с тем, чтобы обеспечить их задерживание в телах фильтров, и сгущение осадка, который мы после удалим. Так мы повысим производительность работы фильтров в периоды паводка и интенсивных дождей. Третьей новацией, применение которой должно повысить производительность работы пруда-отстойника, с сохранением высокого качества осветления воды, является отвод части верхнего, предварительно «акустически осветленного», слоя воды пруда-отстойника (параллельно, с основным водоотводом), в рабочую камеру фильтра № 1.
Появились ли уже первые результаты испытаний – и совпадают ли они с Вашими ожиданиями?
– Да, первые результаты мы получили и они, в принципе, соответствуют моим предположениям. Мониторинг работы системы сооружений водоочистки показал, что шахтные воды штольни №1 и жилы №25 подают в пруд-отстойник не только с тонкодисперсными взвешенными веществами (класса крупности «0,5-5,0» мкм), но и с коллоидными частицами (класс крупности «-0,5 мкм»). Еще одно подтвержденное предположение: в пруду-отстойнике и в рабочих камерах 2-х фильтров находится не сгущенный тонкодисперсный осадок. В результате ветрового волнения он поднимается на поверхность, длительное время не осаждается – и в результате существенно снижает качество сточных вод.
Подтвердился и ряд предположений по водным системам. В пруде-отстойнике не так все сложно, но здесь на водную систему большое негативное воздействие оказывает не сгущенный осадок.
Добавлю, что в лабораторных испытаниях мы проводим сравнительный анализ эффективности метода только по одному параметру – коагуляция частиц в течение одного часа с их последующим гравитационным осаждением. Тем не менее, в контролируемых условиях уже экспериментально подтверждено, что: скорости осветления шахтных вод (Штольни-1 и Жилы-25), а также сточных вод (пруда-отстойника и 2-х фильтрационных каналов) возросли, в среднем, примерно на 31% и 24%, соответственно, в первые 4 часа отстаивания; количество тонкодисперсных частиц в сточных водах уменьшилось, в среднем, на 39% (с 68% до 29%). По нашему мнению, применение принудительного осаждения частиц и сгущение осадка дополнительно повысит эффективность комплексного акустического метода.
Напомню, что с 25 марта – в нижней части пруда-отстойника, а с 10 апреля – в главном водоотливе горизонта +100 Штольни-1 в непрерывном режиме работают соответствующие промышленные акустические модули. За это время частная эффективность работы пруда-отстойника возросла, в среднем, на 22%, а общая эффективность работы сооружения водоочистки Асачинского месторождения – на 31%.
Достоверность информации обеспечивается за счет параллельного анализа контрольных проб воды в полевой лаборатории ИП «Бахарев С.А.», в приборно-аналитической лаборатории предприятия и в специализированной лаборатории Петропавловска-Камчатского.
Как именно влияет применение акустического метода очистки сточных вод на снижение негативного воздействия на окружающую среду - в частности, непосредственно на реки и ручьи вблизи месторождения)?
– Я уже говорил раньше о том, что мы не используем химические реагенты – это важный аспект экологической безопасности. Помимо этого, наш метод дает возможность в нештатных ситуациях – таких как паводок, интенсивные дожди – быстро разворачивать и устанавливать мобильные акустические модули с дизель генератором мощностью 1-2 кВт/ч на низменных участках около ручьев и рек. Это делается для осветления сточных (шахтных) вод в них. Такой же механизм мы применяем и непосредственно в ручьях – для акустического вытеснения молоди рыб из районов их нежелательно нахождения в определенное время, например, при повышении мутности воды и т.д. Кроме того, наша технология дает возможность локализации загрязнения в процессе проведения дноуглубительных работ, при извлечении многолетних техногенных загрязнений и других операций.
Первые положительные результаты, полученные Сергеем Бахаревым на Асачинском ГОКе, свидетельствуют о необходимости продолжения лабораторных испытаний одновременно с промышленной реализацией его акустического метода.
