Mobilisierbarkeit von Schwermetallen und Arsen durch saure Grubenabwässer in Bergbaualtlasten der Ag-Pb-Zn-Lagerstätte in Wiesloch
- Autor: Kappes, B.
- Quelle: Karlsruher Geochemische Hefte, ISSN 0943-8599 / Band 13 (2000)
Kurzfassung (Abstract)
Die Wieslocher Zn-Pb-Ag-Vererzung, eine Mississippi-Valley-Type-Lagerstätte, enthält in den Haupterzmineralen Galenit, Sphalerit und Melnikowitpyrit hochtoxische Spurenelemente wie As, Cd, Sb und Tl. Der durch Regen bedingte Oberflächenabtrag schwemmt pro Jahr 15 kg Zn, 3 kg Pb, 9 kg As, 0,04 kg Cd, 0,1 kg Sb und 0,5 kg Tl in die direkte Umgebung aus. Davon sind 1430 g Zn, 5,6 g Pb, 6,5 g As, 13 g Cd, 1,3 g Sb und 67 g Tl löslich.
In den Flotationsablagerungen mit Korngrößen < 60 <µm beträgt die Oxidationsrate > 6*10-4 kg/m3 pro Tag. Daraus resultiert die Entstehung von sauren Grubenabwässern mit pH-Werten > 2,2. Zn, Cd und Tl sind mengenmäßig die Elemente mit der höchsten Mobilisierbarkeit, die im wesentlichen durch niedrige pH-Werte und hohe Sulfatkonzentrationen verursacht werden. Tl wird zusätzlich durch die Gegenwart von Huminstoffen in Lösung gebracht. Die höchste Freisetzung an Schwermetallen und As wurde in Flotationsablagerungen und Erzen festgestellt. Aus Schlacken läßt sich kurzfristig nur As und Sb in nennenswerten Gehalten auslaugen, während sie langfristig durch die Bildung von sekundären Mineralen, die Senken für die Elemente As, Pb, Sb und Zn darstellen, fixiert werden.
In den Schlacken wurden die Neubildungen Parasymplesit, Skorodit, Ba-Pharmakosiderit und Senarmontit neben Sulfaten und Fe-Oxy-Hydroxiden identifiziert. Zusätzlich zu Sideritkrusten auf den Schlacken konnte auch das Arsenit Ludlockit identifiziert werden. Stark arsenhaltiges Wasser aus Wiesloch wurde durch ein mit Fe/Mn-Hydroxiden, einem Abfallprodukt des Karlsruher Wasserwerkes, gefülltes Mehrkammerbecken geleitet und dadurch das As dem Wasser entzogen.
In den Flotationsablagerungen mit Korngrößen < 60 <µm beträgt die Oxidationsrate > 6*10-4 kg/m3 pro Tag. Daraus resultiert die Entstehung von sauren Grubenabwässern mit pH-Werten > 2,2. Zn, Cd und Tl sind mengenmäßig die Elemente mit der höchsten Mobilisierbarkeit, die im wesentlichen durch niedrige pH-Werte und hohe Sulfatkonzentrationen verursacht werden. Tl wird zusätzlich durch die Gegenwart von Huminstoffen in Lösung gebracht. Die höchste Freisetzung an Schwermetallen und As wurde in Flotationsablagerungen und Erzen festgestellt. Aus Schlacken läßt sich kurzfristig nur As und Sb in nennenswerten Gehalten auslaugen, während sie langfristig durch die Bildung von sekundären Mineralen, die Senken für die Elemente As, Pb, Sb und Zn darstellen, fixiert werden.
In den Schlacken wurden die Neubildungen Parasymplesit, Skorodit, Ba-Pharmakosiderit und Senarmontit neben Sulfaten und Fe-Oxy-Hydroxiden identifiziert. Zusätzlich zu Sideritkrusten auf den Schlacken konnte auch das Arsenit Ludlockit identifiziert werden. Stark arsenhaltiges Wasser aus Wiesloch wurde durch ein mit Fe/Mn-Hydroxiden, einem Abfallprodukt des Karlsruher Wasserwerkes, gefülltes Mehrkammerbecken geleitet und dadurch das As dem Wasser entzogen.