مياه طين الفحم هي المياه الصناعية الناتجة عن معالجة الفحم الرطب، وتحتوي على كمية كبيرة من جزيئات طين الفحم، وتُعدّ من أهم مصادر التلوث في مناجم الفحم. وتُمثّل هذه المياه نظامًا معقدًا متعدد التشتت، إذ تتكون من جزيئات ذات أحجام وأشكال وكثافات وأنواع صخرية مختلفة، مختلطة بنسب متفاوتة.
مصدر:
يمكن تقسيم مياه مخلفات مناجم الفحم إلى فئتين: الأولى تنتج عن غسل الفحم الخام ذي العمر الجيولوجي الأقصر ومحتوى الرماد والشوائب الأعلى؛ والأخرى تنتج أثناء عملية الغسل مع الفحم ذي العمر الجيولوجي الأطول وجودة أفضل من إنتاج الفحم الخام.
ميزة:
التركيب المعدني لرواسب الفحم معقد نسبياً
يؤثر حجم الجسيمات ومحتوى الرماد في طين الفحم بشكل كبير على أداء التلبد والترسيب
مستقر بطبيعته، صعب التعامل معه
يشمل ذلك مجموعة واسعة من المجالات، ويتطلب استثمارًا كبيرًا، ويصعب إدارته.
ضرر:
تتسبب المواد الصلبة العالقة في مياه غسل الفحم في تلوث المسطحات المائية وتؤثر على نمو الحيوانات والنباتات
مخلفات مياه غسل الفحم، التلوث الكيميائي، البيئة
تلوث مياه الصرف الناتجة عن غسل الفحم بالمواد الكيميائية المتبقية
نظراً لتعقيد وتنوع نظام المياه الطينية، تختلف طرق معالجتها وتأثيراتها. وتشمل طرق معالجة المياه الطينية الشائعة بشكل رئيسي طريقة الترسيب الطبيعي، وطريقة الترسيب بالتركيز الجاذبي، وطريقة الترسيب بالتخثير.
طريقة الترسيب الطبيعي
في الماضي، كانت محطات تحضير الفحم تُصرّف مياه الطين مباشرةً إلى خزانات الترسيب لترسيبها طبيعيًا، ثم يُعاد تدوير المياه المُصفّاة. هذه الطريقة لا تتطلب إضافة مواد كيميائية، مما يُقلل تكاليف الإنتاج. مع تطور العلوم والتكنولوجيا وتحسين ميكنة تعدين الفحم، ازداد محتوى الفحم الناعم في الفحم الخام المُختار، مما يُصعّب معالجة مياه الطين. غالبًا ما يستغرق الأمر أيامًا أو حتى شهورًا حتى تترسب كمية كبيرة من الجزيئات الدقيقة تمامًا في مياه الطين. عمومًا، يسهل ترسيب مياه طين الفحم ذات حجم الجزيئات الكبير والتركيز المنخفض والصلابة العالية طبيعيًا، بينما يصعب ترسيبها طبيعيًا في حال احتواء مياه الطين على نسبة عالية من الجزيئات الدقيقة والمعادن الطينية.
تركيز الجاذبية
تستخدم معظم محطات تحضير الفحم حاليًا طريقة الترسيب بالتركيز الجاذبي لمعالجة مياه الحمأة، وغالبًا ما تعتمد هذه الطريقة على عملية التكثيف. تدخل جميع مياه الحمأة إلى المُكثِّف لتركيزها، ويُستخدم الفائض منها كمياه تدوير، بينما يُخفف الفائض ثم يُعوَّض. ويمكن تصريف مخلفات التعويم خارج المحطة للتخلص منها أو معالجتها بالتخثير والترسيب. وبالمقارنة مع الترسيب الطبيعي، تتميز طريقة الترسيب بالتركيز الجاذبي بقدرة معالجة كبيرة وكفاءة عالية. وتشمل المعدات الشائعة الاستخدام المُكثِّفات، ومكابس الترشيح، والمرشحات.
طريقة التخثر والترسيب
يُعدّ محتوى الفحم منخفض التحول في بلدي مرتفعًا نسبيًا، ومعظم هذا الفحم عبارة عن فحم خام عالي الطين. يتميز الطين الناتج بمحتوى مائي عالٍ وجزيئات دقيقة، مما يُصعّب ترسيبه. غالبًا ما تُستخدم عملية التخثير في محطات تحضير الفحم لمعالجة مياه الطين، وذلك بإضافة مواد كيميائية لترسيب وفصل المواد الصلبة العالقة في مياه الطين على شكل جزيئات أكبر أو كتل رخوة، وهي إحدى الوسائل الرئيسية لتنقية مياه الطين بشكل عميق. تُسمى معالجة التخثير باستخدام مواد تخثير غير عضوية بالتخثير، بينما تُسمى معالجة التخثير باستخدام مركبات بوليمرية بالتلبيد. يُمكن للاستخدام المُدمج لمواد التخثير والتلبيد تحسين فعالية معالجة مياه طين الفحم. تشمل المواد الشائعة الاستخدام مواد التلبيد غير العضوية، ومواد التلبيد البوليمرية، ومواد التلبيد الميكروبية.
Cr.goootech
تاريخ النشر: 29 مارس 2023