Stabilisering av gruvavfall

Ämnesområde: Geokemi och hydrogeologi

Bakgrund:
Ljusnarsbergsfälten i Kopparberg bedöms utgöra en mycket stor risk för människors hälsa och omgivande miljö. Ljusnarsbergs sulfidgruvor började brytas redan i början av 1600-talet och de metaller som primärt förorenar är bly, koppar och zink samt eventuellt kadmium. Mängden avfall är mycket stor. Varpen vid Ljusnarsbergsfältet är kraftigt vittrad och lakbarheten tämligen låg. Eftersom pH är mycket lågt i materialet tyder detta på att stora mängder av den ursprungliga mängden lakats ut och kan återfinnas i marken och i grundvattnet.

Problemställning/syfte:
Undersöka och studera grundvattnets strömningsvägar (var i Garhytteån läcker det ut) och karakterisering av grundvattnets kemi och förändring längs strömningsvägen. Det kan göras relativt enkelt med fältmätningar alternativt mer ambitiöst genom provtagning, geofysik och/eller simulering av grundvattnets strömningsvägar samt dess kemi. Vidare avser vi prova att stabilisera gruvavfallet med mesakalk (en restprodukt från pappersbruk) och avloppsslam. Det bildar en slurry som kan injiceras i varphögarna och på så vis stabilisera avfallet.

Metoder (några av nedan listade metoder kan användas):
Provtagning av yt- och grudnvatten
Lakförsök på labb
Fältförsök på testfältet
Grundavttemodellering
Geokemisk jämviktsmodellering

Organisation:
KTH - Prof. Gunnar Jacks & Dr. Prosun Bhattacharya
Ramböll - Mattias von Brömssen

Upplägg:
Innan projektstart tas en projekt-beskrivning fram av examensarbetaren i samråd med handledare från KTH och Ramböll. Projektbeskrivningen avgränsar arbetet, specificerar syfte och målsättning och metod. Vidare upprättas tidplan (litteraturstudie, fältarbete, ev. laboratoriearbete, analys och bearbetning av primärdata samt rapportering).

Examensarbetaren förväntas att i huvudsak sitta på Rambölls kontor i Stockholm. Laboratorieförsök genomförs på KTH och arbetet samordnas i all väsentlighet med projekt Bergskraft (www.bergskraft.se).