Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös rakennustekniikan alalta, FM Soili Solismaa
Tutkimuksessa luokitellaan kaivosten rikastushiekkoja ja tutkitaan niiden hyödyntämistä ympäristöystävällisesti, vähentäen primäärien materiaalien tarvetta.
Milloin
–
Missä
Terveysteknologian talo, sali F239, Otakaari 3, Espoo
&
Verkossa
Tapahtuman kieli
Englanti
Väitöskirjan nimi: Erityyppisten rikastushiekkojen luokittelu ja hyötykäyttö ympäristönäkökulmasta
Väittelijä: Soili Solismaa
Vastaväittäjä: TkT, vanhempi tutkija, Annika Parviainen, Andalusian Institute of Earth Sciences, Spanish National Council of Research (IACT-CSIC), Espanja
Kustos: Prof. Jussi Leveinen, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennustekniikan laitos
Väitös: Soili Solismaa ‒ Kaivosten rikastushiekkojen hyödyntämispotentiaali ympäristönäkökulmasta
Kaivannaisteollisuuden tuottamien kaivannaisjätteiden, kuten rikastushiekkojen, läjitys vaatii merkittäviä taloudellisia resursseja ja maa-alueita. Lisäksi ne saattavat ominaisuuksistaan riippuen aiheuttaa ympäristöriskejä. Nykyistä tehokkaampi rikastushiekkojen hyödyntäminen vähentäisi sekä jätteen määrää että tarvetta louhia primäärisiä raaka-aineita. Käytännössä rikastushiekan hyödyntäminen kaivosalueen ulkopuolella on kuitenkin vähäistä, sillä toiminnan kannattavuus ja tuotteistusprosessi tuovat haasteita.
Soili Solismaan väitöstutkimus esittää suomalaisille rikastushiekoille alustavan luokittelun, jonka tavoitteena on parantaa niiden hyötykäyttöpotentiaalin tunnistamista. Haitallisia aineita sisältävien rikastushiekkojen hyödyntäminen on mahdollista kovettuvana kaivostäyttömateriaalina (CPB). Rikastushiekan stabiloinnissa perinteisesti käytettävän sementin valmistus aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä, joten ympäristöystävällisemmän sideaineen käyttö on tarpeen.
Tutkimuksessa tarkasteltiin sementin osittaista korvaamista masuunikuonalla CPB-materiaalissa. Osittainen korvaaminen paransi koekappaleiden puristuslujuutta, mutta kaivosvedelle altistettuna se lisäsi kalsiumpitoisten faasien liukenemista. Tämä vähensi As-, Sb- ja Ni-pitoisuuksia vedessä, mutta samalla heikensi materiaalin mekaanisia ominaisuuksia.
Rikastushiekkojen karakterisointi, luokittelu ja niistä valmistettujen materiaalien tutkiminen edistävät niiden hyötykäyttömahdollisuuksien tunnistamista ja varsinaista hyödyntämistä. Tämä vähentää riippuvuutta primääreistä raaka-aineista ja pienentää kaivostoiminnan ympäristövaikutuksia.
Avainsanat: Rikastushiekka, kiertotalous, ympäristögeokemia
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Yhteystiedot: soili.solismaa@aalto.fi
Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas