新型分離系統可迅速凈化采礦廢水
更新時間：2015-12-16 09:20
來源：科技日報
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要使采礦作業剩下的廢水凈化，差不多平均要25年到50年，還要將幾十億加侖的寶貴水資源封存起來，棄置不用。據美國佛羅里達大學消息，該校研究人員研發的分離系統將礦業廢水凈化時間大大縮短——只需2到3小時，這對采礦公司和全世界缺水地區來說，可能是個天大的喜訊。
采礦公司用水來處理礦石、抑制粉塵并用于漿料運輸，完成這些作業后，水中會含有大量礦物副產品微粒，形成泥漿。這些跟牛奶一樣濃的泥漿遍布佛羅里達州的磷酸鹽礦區，它們會被注入面積約一平方英里、深40英尺的沉淀池，等待礦物微粒沉到水底。單在佛羅里達州，這種沉淀池的總面積就超過150平方英里，約半個紐約市大小。
但微粒帶電，這會使它們互相排斥而懸浮在水中，沉淀到水底是個漫長的過程。采礦公司每次只能重新使用最上面的少量水，滿含微粒的水不僅不能用，還占用了大片土地。早在上世紀90年代，人們就用電場來分開泥漿中的泥和水，但這種方法被認為很不經濟。
佛羅里達大學赫伯特·韋特海姆工程學院化工教授馬克·奧拉熱姆設計的分離系統與以往不同，有上下兩層板作為電極，可以持續不斷地向其中注入泥漿。電極間通電產生電場，帶電微粒會向底部移動，形成膏狀固體。在泥膏脫水區微粒無法移動，將水迫到頂部來。脫水后的泥膏可用于填補采礦留下的坑洞，凈化后的水也可以重新利用，處理開采出的礦石。
“與其建造這么多沉淀池把水封起來，不如將水處理后循環利用。”奧拉熱姆說。他的團隊已建了一個實驗室規模的原型，下一步將逐步擴大規模到臨界點，使其在現實中切實可行。
雖然這一設計是針對佛羅里達的磷酸鹽礦，但奧拉熱姆說，它能用在其他任何地方，尤其在干旱的北非。在摩洛哥和撒哈拉西部地區，磷酸鹽儲量占世界總量的85%，而那里的水極為短缺。
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