Univerzitet u Kragujevcu
Tehnički Fakultet Čačak
Seminarski rad
Tema :
Uticaj metalurško-hemijskih deponija Kombinata „Trepča“ na
zagađivanje Ibra i definisanje mera zaštite
Odsek : Tehnika i informatika
Predmet : Hemija sa ekologijom
Mentor: Student
Dr Branka Jordović Kasalović Miljan
br. ind. 379 / 2006
Čačak , 2007
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Sadržaj
1.Uvod……………………........…...………………………………………..………...3
2. Reka Ibar....................................................................................................................3
3. Rudarsko-metalurško–hemiski kombinat „TREPČA“ ..............................................7
3.1. Deponije RMHK Trepče................................................................................9
3.2. Kvalitativna analizadeponija topionice i rafinerije olova...........................10
3.3. Deponija elektrolize cinka ..........................................................................14
3.1.3. Deponije hemijske industrije....................................................................16
4. Kvantitativna merenja i utvrđivanje deponije .........................................................19
5. Uticaj deponija na reku IBAR .................................................................................23
5.1. Karakteristike reke IBAR............................................................................23
5.2. Uticaj deponija na vode SITNICE..............................................................26
5.3. Uticaj deponija metalurgije olova na reku IBAR .......................................27
6. Predlog mera za zaštitu voda reke IBAR.................................................................30
6.1. Mogućnosti prerade i reciklaže deponija ....................................................30
6.1.1. Materijali siromašni metalima. ............................................................... 30
6.1.2. Materijali bogati metalima. ......................................................................31
6.2. Posebne mere zaštite....................................................................................33
7. Zaključak..................................................................................................................35
8. Literatura..................................................................................................................36
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
2
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Slika 1.
Izvorište reke Ibar ispod planine Hajle u Crnoj Gori
Ukupna dužina toka reke Ibar iznosi 273 km. Uliva se u Zapadnu Moravu kod
Kraljeva. Gornji tok Ibra u ovoj oblasti je pregrađen branom kod mesta Gazivode tako
da je na ovom mestu napravljeno veštačko jezero koje je po količini vode na četvrtom
mestu u Srbiji. Gazivodsko jezero je dugo 24 km.
Njegova je površina 11,92 km². Visina brane iznosi 107 m i na kruni dugačka 520 m.
U jezeru se akumulira 370 miliona m³ vode čija se snaga koristi za pokretanje turbine
hidroelektrane Gazivode, snage 34 MW.
Slika 2
. Jezero Gazivode, na administrativnom prelazu u selu Brnjak
Nizvodno od ovog jezera nalazi se malo , kompezaciono Pridvoričko jezero,
obrazovano izgradnjom niske, 10 m visoke brane, koja se podzemnim kanalom
odvodi do pogona „Trepča“ u Zvečanu , gde se koristi kao tehnička voda za pogone
topionice .
Možemo sa pouzdanoću reći da je deo reke Ibra na jugu sve do granica SO Kos.
Mitrovica , čist , obzirom da je SO Zubin Potok industriski nerazvijena opština , i
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
4
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
nema većih zagađivača
.
Zubin Potok je varošica smeštena na se severozapadu
severnog Kosmeta.
Slika 3.
: Tok reke Ibar kroz teritoriju opštine Zubin Potok
Na jezeru Gazivode ima šarana, babuške, mladice, klena, skobalja, grgeča i drugih
vrsta riba, ali i na Ibru nizvodno od jezera gde ima kalifornijske pastrmke, nažalost
samo u delu reke uzvodno od Kosovske Mitrovice , jer nizvodno od kombinata
Trepča , zagađenost vode je umnogome doprinela nestajanju mnogih biljnih i
životinjskih vodenih vrsta .
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
5
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Posle Leposavića, Ibar nastavlja svoj tok kroz teritoriju Raške i Kraljeva gde se uliva
u Zapadnu Moravu.
3. RUDARSKO-METALURŠKO–HEMIJSKI
KOMBINAT „TREPČA“
Slika 5 .
Kapija broj 3. Ulaz u Upravnu zgradu RMHK Trepče
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
7
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Slika 6 .
RMHK Trepča
RMHK „Trepča“
je bila jedan od najvećih proizvođača olova u Evropi.
Topionica i Rafinerija olova „Trepča“ u Zvečanu, pored Ibra, počele su sa radom
1939 godine. Radile su i tokom Drugog svetskog rata i kasnije.
Naglom eksploatacijom olovno cinkane rude i njenom preradom u Trepčinim
pogonima u Zvečanu dovelo je do razvoja ovog dela severnog Kosmeta , ali i do
teških i nesagledivih posledica po ekologiju ovog kraja , a posebno u dolini i
nizvodno rekom Ibar.
RMHK „Trepča“ ,u Zvečanu, je radila sve do 1999. godine kada je prekinut njen
rad. Od 2000. godine Trepčina postrojenja su silom zauzeli predstavnici
međunarodnih snaga UNMIK-a i KFOR-a i od tada ona više na rade.
Mnogo ljudi je ostalo bez posla , sredina je nešto čistija ali cilj nije postighut , jer
zagađenost okoline posebno reke Ibar i dalje nije smanjena .
Slika 7 .
Feljton iz Večernjih novosti od 14.12.2006.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
8
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
3.1. DEPONIJE RMHK TREPČE
Za proteklih 60 godina rada
RMHK TREPČE
, ovaj kombinat je proizvodeći i
preradom ruda i ostalih pratećih proizvoda , stvarao deponije koje je lagerovao na
mestima koja nisu bila adekvatno zaštićena i koja su mnogo uticala na ekologiju ovog
kraja .Deponije koje su do današnjeg dana neobezbeđene , nalaze se na sledećim
mestima :
•
Deponija granulisane šljake šahtnih peći iz topionice i rafinerije (slika 8),
koja se ne prerađuje tzv.„Gornje polje“. u s. Rudaru kod Zvečana.
•
Deponija pepela i šljake, koja se nalazi iznad sela Rudare (Slika 11.)
•
Deponija EMKO taloga, pored rečnog toka reke Sitnice , na južnom delu
Kos. Mitrovice. ( Slika 12.)
•
Deponije fosfo-gipsa i piritne pržotine pored reke Sitnice ( Slika 14.)
•
Deponija u Žitkovcu do 2002 godine ( Slika 16.) i posle pokušaja da se
spreči ispiranje deponije pokrivanjem slojem zemlje .( Slika 17.)
3.2. KVALITATIVNA ANALIZA DEPONIJA
TOPIONICE I RAFINERIJE OLOVA
U Topionici olova „Trepča“ u Zvečanu, jedini otpadni materijal koji se ne
prerađuje i koji se deponuje na trajnu deponiju tzv. haldu jeste granulisana šljaka
šahtnih peći. Halda se nalazi na starom metalurškom jalovištu, na platou koje se zove
„Gornje polje“. (
slika 8.
)
Ubrzan razvoj i povećanje produktivnosti fabrike u Zvečanu dovelo je do ozbiljnog
narušavanja životne sredine i do formiranja dva jalovišta u neposrednoj blizini grada.
Jedno se zove „ Gornje polje - halda „ i nalazi se uz samu obalu reke Ibar u dužini od
oko 800 metara . Na njemu se deponuje granulisana šljaka šahtnih peći ( slika 8).
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
10
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Slika 8. Deponija Gornje polje
Slika 9. Granulisna šljaka iz šahtnih peći
Ova šljaka (
slika 9.
) se dobija na sledeći način:
•
Na izlazu iz šahtnih peći šljaka je tečna, na oko 1000
0
C i na šljaku se
ubrizgava jak mlaz industrijske vode usled čega se šljaka pretvara u
granule i sa vodom odlazi u bazene za taloženje.
•
U bazenima se granulisana šljaka taloži, sedimentira, a voda preliva u
kanal i kanalom uliva u Ibar.
•
Iz taložnih bazena se šljaka „grajferom (kranom) vadi, izvlači i tovari u
metalne korpe, a korpe žičarom otpremaju preko Ibra na „Gornje polje“.
•
Iz korpe se granulisana šljaka transporterom otprema na haldu visine 50
m, a dužine 200 m.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
11
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
O
31.5
Tabela 2.
Kvalitativni hemijski sastav granulisane šljake šahtnih peći
Prilikom granulisanja šljake, zbog dejstva velike količine vode, praktično se
šljaka ispere vodom, a ovo ispiranje se završava u bazenima.
Praktično šljaka koja se nalazi na deponiji sastoji se od metalnih oksida sa
inertnim karakterom sa minimalnim sadržajem (oko 1,5 %) olova, bakra (oko 0,2 %),
sumpora (oko 0,2 %). Prisutni bakar sulfid (CuS) takođe spada u stabilna jedinjenja.
Šljaka plamene peći i natrijumove šljake kratko-bubnjastih peći imaju nizak
sadržaj korisnih metala, a visok sadržaj natrijuma, pa se ne mogu ponovo reciklirati,
niti prerađivati u Metalurgiji olova, već se uglavnom deponuju na deponije, a sa
deponija se uglavnom neravnomerno i samo delimično prerađuju. Ovih šljaka ima
uvek na deponijama. Oksidne i bakarne prašine sadrže:
- Čestice metalnog olova mehanički odnešenog sa prašinama.
- Bakar u obliku Cu
2
S i mnogo manje u obliku Cu
2
As i Cu
3
Sb
- Izvestan sadržaj NiAs, CoAs i Fe
2
As.
Prilikom prerade ovih prašina, Cu
2
S prelazi u olovno-bakarni kamen, a
antimonidi i arsenidi metala u špajzu. Olovno-bakarni kamen i špajza su komercijalni
proizvodi i prodaju se. Pri regularnoj proizvodnji na deponijama treba da ima oksidne
i bakarne prašine, olovno-bakarnog kamena i špajze i na deponiji uvek ima izvesna
količina šljake plamenih peći. Ova šljaka je alkalnog karaktera, higroskopna je, a
sadrži sledeće komponente: Na
2
O, Cu
2
S, Na
2
O, As
2
S
3
, Pb, PbO, As
2
O
3
, Sb
2
O
3
.
Olovo, bakar i natrijum sadržavaju oko 40 % od ukupnog sadržaja svih
elemenata šljake. Pod dejstvom atmosferalija šljaka se rasipa, u vodi se delimično
rastvara, pa površinske vode sa ovih deponija su zagađene.
Arsen-antimon šliker i arsen-antimon rastop sadži Pb, PbO, Na
2
O, Na
2
SbO
4
,
Na
3
AsO
4
veoma su higroskopni, pod dejstvom vode se rasipaju, rastvaraju, međutim
ovi produkti ne bi trebali biti na deponijama, već ih treba odmah prerađivati. Međutim
ovo nije uvek u praksi, tako da njih uvek ima na deponijama. Pri njihovoj preradi
dobija se šljaka kratko-bubnjaste peći, koja se deponuje i uvek je ima na deponijama,
a ova šljaka sadrži Pb, PbO; Sb, Sb
2
O
3
, As
3
O
4
. Ova šljaka je higroskopna, u
vodi se
delimično rastvara, na deponiji se vremenom rasipa, a površinske vode sa ovih
deponija su veoma alkalne i sadrže toksične komponente.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
13
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Sve alkalne olovne prašine se reciklišu, odmah prerađuju u metalurškim pećima i njih
ne bi trebalo da ima na deponijama. Ukoliko ih ima to je posledica lošeg i nepravilnog
rada. Površinske vode sa ovih deponija su jako alkalne.
Olovni-hlorid je godinama deponovan, u vodi se rastvara. Za celo vreme rada
gas-generatora (1953-1999 god.) u Rafineriji olova, terna voda sa česticama (kapima)
tera ispuštana je (pumpom) u Ibar što je zabranjeno.
Kako nisu velike količine ove terne vode ipak se njihovo ispumpavanje može
definisati kao „udarne koncentracije“ terne vode u Ibru.
Ibar se zagađuje i površinskim vodama sa deponija pepela i šljake, koja se
nalazi iznad sela Rudare, iznad puta i površinske vode sa ove deponije slivaju se
direktno u Ibar.
Slika 11. Deponija pepela i šljake, koja se nalazi iznad sela Rudare
3.3. DEPONIJA ELEKTROLIZE CINKA
Prženje koncentrata cinka u fluo-solid reaktoru je prva faza prerade koncentrata
i u ovoj fazi nema materijala koji se deponuju. Gasovi se prečišćavaju i odvode u
pogon za dobijanje sumporne kiseline, prašina iz filtera recirkuliše, a prženac se
otprema na rastvaranje u sumpornoj kiselini i dalju hidrometaluršku preradu. Jedan
deo prženca se rastvara, ostaje u talogu, filtrira se i ovaj nerastvorni deo otprema se na
trajnu deponiju, a naziva se:
- EMCO talog po starom postupku koji se u „Trepči“ primenjivala do 1985.
godine.
- „Jarosit“ talog po novom postupku koji se u „Trepči“ primenjuje od 1985.
godine pa dalje.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
14
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Jarosit talog je konačan neizluženi ostatak prženca, odnosno nerastvorni
kompleks.
X ∙ Fe
3
(SO
4
)
2
∙ (OH)
6
Gde je „X“ amonijum-jon (NH
4
) ili jon natrijuma (Na
+
) ili jon kalijuma (K
+
).
Železo je osnovna komponenta oko 32 % Jarosit taloga, a sa ekološkog stanovišta
visoki su sadržaji cinka (4-10 %), sumpora oko 15 %, olova od 2-3 % i kadmijuma
oko 0,1 %.
Pb-Ag talog spada u toksične materijale prvenstveno zbog visokog sadržaja
olova (10-25 %), ali je i visok sadržaj sumpora (15-20 %) i cinka (4-10 %).
Bakarni talog ima visok sadržaj bakra (35-45 %), cinka (14-22 %), kadmijuma
(1,5-5,0 %) i olova (2-5 %), a sve su ovo neželjeni elementi za deponije koje
ugrožavaju rečne tokove.
Nikl-kobaltni mulj, sa ekološkog stanovišta sličan je bakarnom mulju, ali ga
ima mnogo manje i u odnosu na ukupne količine deponovanih materijala, zanemarljiv
je značaj nikl-kobaltnog mulja, iako ima visok sadržaj kadmijuma i cinka.
EMCO talog se efikasno prerađuje pirometalurški, ali u „Trepči“ nema
adekvatnih postrojenja za njegovu preradu, pa se zbog toga skladišti na deponiji.
Pb-Ag talog, Cu-talog, Ni-CO mulj, nakon izvesne primene, mogu se u
„Trepči“ prerađivati u normalnim i radnim i društvenim uslovima.
3.1.3.DEPONIJE HEMIJSKE INDUSTRIJE
Do 1985. godine, u „Trepči“ se proizvodila sumporna kiselina od sumpor-
dioksida iz gasova prženja koncentrata pirita i pirotina u fluo-solid reaktoru. Pri ovom
prženju dobija se čvrsti ostatak piritne pržotine koji ima sledeći hemijski sastav (%):
Tabela 3.
Hemijski
sastav
piritne pržotine
Komponenta
Hemijski
sastav
(%)
Komponenta
Hemijski
sastav
(%)
Fe
2
O
3
65-75
Cu
2
S
0,2-2,0
SiO
2
5-10
Pb
0,1-1,0
S
1-3
As
0,02-0,03
ZnO
0,6-3,0
Sb
0,01-0,02
Ag
oko 0,002
CaO
1-3
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
16
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Zavisno od kvaliteta pirita i pirotina, u pržionici ima i izvestan sadržaj MgO i
Al
2
O
3
, a pri odstupanju izvesnih prosečnih parametara prženja, dobija se FeO i Fe
2
O
3
,
a analogno se smanjuje sadržaj Fe
2
O
3
. Međutim, sve su stabilni oksidi koji ekološki
nisu opasni. Zbog sadržaja olova, arsena, antimona, bakra i cinka deponije ove
pržotine treba sanirati, obezbediti ekološki i sprečiti da površinske vode odnose ovu
pržotinu u rečni tok Sitnice, koje je na oko 50 m od ove deponije.
Slika 13. Deponije piritne pržotine pored reke Sitnice
Proizvodnja fosforne kiseline u „Trepči“ počela je sa radom 1975. godine i od
tada je počelo deponovanje fosfo-gipsa, čija je osnovna komponenta: dihidrat
kalcijum sulfata, odnosno CaSO
4
∙2H
2
O. pH fosfo-gipsa iznosi najčešće 2,1-5,0 , a
njegov hemijski sastav je sledeći:
CaSO
4
∙ 2H
2
O ..............oko 75 %
Al
2
O
3
+ SiO
2
+ CaO + MgO...10-15 %
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
17
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
-
Radioaktivne nečistoće
-
Fosforna i sumporna kiselina daju otpadu kiselu reakciju (pH 1,5-3,5).
Rastvorena jedinjenja fluora,fosfora, azota, potencijalni su zagađivači Sitnice, a
mada ih ima oko 5 %, to je visok sadržaj s obzirom na veliku masu deponovanog
fosfo-gipsa.
Pri atmosferskim padavinama odnose (spiraju) se površinskim vodama izvesne
količine fosfo-gipsa, a s obzirom da fosfo-gips sadrži toksične elemente (fosfor,
fluor, sulfate, arsen, olovo i dr.) to postoji realna mogućnost zagađivanja Sitnice
ovim elementima preko fosfo- gipsa.
4. KVANTITATIVNA MERENJA I UTVRĐIVANJE
VELIČINE DEPONIJE
Osnovne karakteristike navedenih metalurško-hemijskih deponija mogu se sažeto
definisati u sledećem:
- deponovani muljevi i talozi Metalurgije cinka „Trepča“ nalaze se pored
Sitnice, u južnom delu Kosovske Mitrovice;
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
19
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
- deponije Hemijske industrije „Trepča“: piritna pržotina i fosfo-gips nalaze
se pored Sitnice;
- Sitnica se uliva u Ibar oko 2 km severno od deponije Metalurgije cinka i
Hemijske industrije;
- Na oko 4 km severno od ušća Sitnice u Ibar počinju deponije Metalurgije
olova „Trepča“,prostiru se pored Ibra.
U toku procesa proizvodnje navedenih metala i kiselina izdvaja se u deponije više
međuprodukata, nus-produkata i šljake, a lokacije ovih deponija su pored Ibra
.
Zavisno od faze tehnološkog procesa menja se sastav industrijskog otpada na
deponijama, a samim tim i njegov uticaj na vodu reke Ibra i na životnu sredinu.
Sadržaj metala u starim deponijama je znatno veći od sadržaja u novijim deponijama.
Od inteziteta proizvodnje zavisi i masa deponovanih materijala, ali i sa tog gledišta
postoje dve vrste deponija i to:
A.
Deponovani materijali koji se ne prerađuju u postojećim postrojenjima, koji
se ne recirkulišu i čije se deponije povećavaju sa povećanjem intenziteta proizvodnje
(granulisana šljaka šahtne peći, alkalna šljaka kratko-bubnjastih peći).
B.
Pri ravnomernoj, a višoj proizvodnji recirkulacioni materijali
(međuprodukti rafinerije, izvesni talozi Metalurgije cinka) se redovno prerađuju čak i
sa starih deponija, pa se deponije ovih materijala neće povećavati, nego smanjivati.
Zbog niske i često nepravilne proizvodnje, posle 1990.godine došlo je do
povećanja masa deponovanih materijala. Konstatovane su mase na deponijama kao
što je prikazano u Tabeli 4. Deponija granulisane šljake šahtnih peći stara je oko 60
godina, a nalazi se na starom flotacijskom jalovištu, na površini od oko 6,0 ha, a na
udaljenosti od oko 100 m od Ibra.
Deponija je pravougaono-trapezastog tipa, visine oko 30 m, a po proračunu na
deponiji ima oko 2.450.000 t. Poslednjih desetak godina izvesna količina šljake koristi
se zimi kao nasipni materijal zbog poledice. Poslednjih godina peći nisu radile, pa
nije dobijana granulisana šljaka.
Oksidne i bakarne prašine i As-Sb šliker predstavljale su oko 70 % od ukupnih
međuprodukata Rafinerije olova, ali s obzirom da su ovo recirkulacioni materijali sa
visokim sadržajem metala, pa je „Trepča“ prodala blizu 40.000 t međuprodukata
Rafinerije olova. Prilikom prodaje, internog transporta i utovara, došlo je do mešanja
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
20
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
4.
EMCO talog
14,0
500.000
450.000
5.
Jarosit talog
3,0
120.000
110.000
6.
PB-Ag talog+Cu
mulj+Ni-Co mulj
1,2
70.000
10.000
7.
Piritna pržotina
14,0
600.000
400.000
8.
Fosfo-gips
17,0
400.000
110.000
9.
Šljaka+pepeo u Rudare
(
Slika 8.)
10,0
100.000
3.837.000
Ukupno
67,4
4.335.000
7.374.000
Na deponiji u Žitkovcu (
slika 16.
) rasuti su sledeći materijali:
-
600 t bakarnih međuproizvoda (šljake plamene peći, oksidne i bakarne
prašine, špajza i Pb-Cu kamen)
-
1.400 t smeša As-Sb šlikera i šljake kratko-bubnjastih peći.
Slika 16.
Deponija u Žitkovcu pre nekoliko godina
Slika 17.
Deponija u Žitkovcu posle pokušaja da se spreči ispiranje deponije
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
22
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Do 1995. godine na deponiji pored Sitnice bilo je oko 500.000 t EMCO taloga.
Procenjuje se da je do sad prodato oko 60 % od ukupne mase na deponiji. Ova
deponija se nalazi u južnom delu Kosovske Mitrovice, pa se stvarno stanje danas ne
zna zbog trenutne situacije na Kosmetu , i uskraćene slobode kretanja za Srbe. Ovo je
slučaj i sa ostalim deponijama Metalurgije cinka.
Pb-Ag talog, Cu-mulj i Ni-Co mulj su visoko vredne sekundarne sirovine, pa i
prilikom prodaje, lako ih je prodati.
Jarosit talog ima nizak sadržaj metala i još nije pronađena njegova ekonomična
prerada, pa je neophodno da su njegove deponije pravilno izgrađene i sanitarno
obezbeđene.
Oko 20.000 t smeše: Pb-Ag taloga + Cu mulja + Ni-Co mulja, izmešano je sa
EMCO talogom i praktično će i dalje biti izmešan, jer se ne može izdvojiti.
Zajedničko za sve ove deponovane materijale je što imaju visok sadržaj
sulfatnog jona, cinka i kadmijuma, a to su potencijalni zagađivači Sitnice.
U periodu od 1995-1999.godine oko 50.000 t piritne pržotine je otpremljeno u
Topionicu olova „Trepča“, Zvečan, gde se upotrebljava kao topitelj.Poslednjih
desetak godina nije se proizvodila fosforna kiselina, pa se nije povećavao lager fosfo-
gipsa, ali se nije ni smanjivao, jer fosfo-gips nema upotrebnu vrednost.
5. UTICAJ DEPONIJA NA REKU IBAR
5.1. KARAKTERISTIKE REKE IBAR
Reka Ibar izvire u Crnoj Gori iznad Rožaja, a formira se na obroncima Hajle.
Ibar spada u veće reke Srbije i pritom je najveća pritoka Zapadne Morave. Dužina
reke Ibra je 273 km. U svom gornjem toku do Kosovske Mitrovice u dužini od oko
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
23
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Slika 19.
Šaran u jezeru Gazivode i Kalifornijska pastrmka u reci Ibar. 2007 god.
Proticanjem sliva u gornjem toku Ibar se odlikuje velikim prolećnim vodama,
koje se javljaju u martu, što je posledica topljenja snega. Po pravilu one su veće od
jesenjih voda. U letnjim mesecima, avgustu, septembru, a ne tako retko i u julu nivo
vode Ibra je znatno manji.
U tom delu spada u reke brzog toka sa velikom aeracijom što povećava sadržaj
kiseonika u vodi. Ispitivanja koja su vršena, potvrđuju da je do Kosovske Mitrovice
voda Ibra kvalitetna i spada u drugu kategoriju. Pri proticanju kroz Kosovsku
Mitrovicu i Zvečan u dužini od oko 15 km, Ibar dobija karakteristike ravničarske
reke. Ali ulazom i tokom kroz Ibarsku klisuru dužine oko 120 km, ponovo dobija
karakteristike planinske reke.
U Kosovskoj Mitrovici u Ibar se uliva ravničarska reka Sitnica, koja je najduža
reka kosovske visoravni. 35 % mase vode sliva Ibra čine vode reke Sitnice. Zato je i
razumljiv uticaj Sitnice na kvalitet reke Ibra. Na ovom prostoru u slivu reka Sitnice i
Ibra živi oko 1.200.000 stanovnika, pa se ove dve reke zagađuju još i komunalnim
vodama. Kvalitet vode Ibra je veoma bitan i za ceo Kraljevački region.
Pre nego što se ulije u Ibar, u Sitnicu se ulivaju mnoge industrijske vode,
direktno (Obilić,Vučitrn ili preko pritoka Lab, Prištevka, Drenica). Prema stepenu
kvaliteta Sitnica spada u četvrtu klasu, odnosno spada u zagađene vode. Neposredno
pri ulivanju u Ibar u Sitnicu se ulivaju razne otpadne vode, kao što je Trepčanska reka
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
25
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
sa rudničkim vodama rudnika „Stari Trg“.
Slika 19.
Reka Sitnica na južnom delu Kosovske Mitrovice
Sitnica je pod velikim uticajem deponija Metalurgija cinka i Hemijske
industrije, prima otpadne vode ovih pogona i susedne Fabrike akumulatora.(
Slika
20
)
Industrijski krug južnog dela „Trepče“ ( Metalurgija cinka, Fabrika akumulatora
i Hemijska industrija ) ispuštaju industrijske i sanitarne vode iz većeg broja pogona sa
različitim tehnološkim postupcima i različitog fizičko-hemijskog sastava. Osim
kiselih otpadnih voda iz Fabrike akumulatora, koje se pre ispuštanja neutrališu, ostale
otpadne vode se ne prečišćavaju, iako u pogonima Hemijske industrije i Metalurgije
cinka postoje odgovarajući uređaji, koji se zbog dotrajalosti ne koriste. Otpadne vode
ovih Trepčinih pogona najpre se ispuštaju u atmosfersku kanalizaciju, a onda
zajedničkim kolektorom u prirodni prijemnik-reku Sitnicu.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
26
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Slika 21
.Reka Ibar na mestu Rudarački most
5.2. UTICAJ DEPONIJA NA VODE SITNICE
Sitnica je reka koja spada u zagađene reke (klasa IV) prvenstveno zbog ulivanja
otpadnih voda industrijskog kruga u Obiliću. (
Slika 20 ).
U ovim otpadnim vodama najopasniji je fenol koji potiče iz:
-
otpadnih voda sušenog lignita, (ove sušare će se i u budućnosti raditi),
-
otpadne vode gas-generatorskog postrojenja koje je prestalo da radi pre
1990. godine i koje u budućnosti neće raditi.
Ima i drugih zagađivača Sitnice pre Kosovske Mitrovice. U samoj opštini
Kosovska Mitrovica, Sitnicu zagađuju industrijske otpadne vode i površinske vode
deponije Metalurgije cinka „Trepča“ i deponije Hemijske industrije „Trepča“.
Površinske vode sa deponija se slivaju u Sitnicu, deponije materijala iz ovih
pogona sadrže više toksičnih metala i metalnih jedinjenja koja se rastvaraju u vodi i sa
površinskim vodama odnose u Sitnicu. Posebno je opasno zagađivanje vodotoka
Sitnice sa površinskim vodama sumporno-kiselih voda Metalurgije cinka .
Takođe je prisutno i eolaciono zagađenje zbog ruže vetrova koje preovladavaju
u ovom području. Pored eolacionog zagađenja, ove deponije, preko atmosferalija vrše
direktan uticaj na zagađenje vodotoka Sitnice, posebno kod pojave velikih kiša.
Usled atmosferilija vrši se transmigracija u enfluentima rastvorljivih teških
metala i nemetala.
Potencijalni zagađivači Sitnice iz deponija Metalurgije cinka i Hemijske
industrije su sledeći:
- sulfati cinka, kadmijuma, bakra, železa, olova i nikla;
- čestice metalnog (cementacionog) bakra, olova, nikla, kobalta;
- oksidi železa, cinka, kalcijuma, silicijuma i drugih oksida prisutnih u piritnoj
pržotini;
- feriti cinka iz EMCO-taloga;
- dihidrat kalcijum-sulfata;
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
28
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
- rastvorna jedinjenja fosfora, fluora i azota, odnosno jedinjenja koja sadrže
fosfo-gips;
- povremeno arsen, antimon i eventualno drugi elementi koje sadrži koncentrat
cinka zavisno od kvaliteta i porekla tog koncentrata.
U Sitnici pre ulivanja u Ibar, a posle deponija Metalurgije cinka i Hemijske
industrije, takođe se povremeno analizira kvalitet voda, pa je u ovim analizama
registrovan izvestan sadržaj cinka, bakra, olova, kadmijuma.
5.3. UTICAJ DEPONIJA METALURGIJE OLOVA NA
REKU IBAR
Pre ulivanja Sitnice u Ibar, vode Ibra je relativno čista i pripadaju klasi II, dok je
voda reke Sitnica zagađena i pripada klasi IV. Kao i Pb-Zn rude, odnosno kao i
flotacioni koncentrati, tako su i deponije politoksičnog karaktera.
Vode Sitnice negativno deluju na čistoću i kvalitet vode Ibra, a oko 3 km
severno od ušća Sitnice u Ibar, reka Ibar protiče pored deponija raznih materijala
Topionice i Rafinerije olova „Trepča“ u Zvečanu.
Slika . Ibar protiče između deponije „Gornje polje“ i Topionice u Zvečanu.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
29
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
Analize kvaliteta rečnih voda jesu analize posledica zagađivanja, ali bitnije su analize
uzroka zagađivanja, porekla zagađivača i eliminacija uzroka zagađivanja. Olovne
prašine imaju sitnu granulaciju, najčešće sadrže oko 50 % olova, ima ih uvek po
fabričkom krugu u Zvečanu, pa pod dejstvom površinskih voda i vetra lako mogu
zagaditi vode reke Ibra.
6. PREDLOG MERA ZA ZAŠTITU VODE IBRA
6.1. MOGUĆNOSTI PRERADE I RECIKLIRANJE
DEPONIJA
Materijali koji su deponovani na deponijama“Trepče“ sa aspekta korisnih
metala mogu se podeliti u dve grupe;
1.
Materijali siromašni sa metalima koji se u „Trepči“ ne mogu prerađivati, a ne
mogu se ni prodati pod povoljnim uslovima. Oni će se i u sledećim godinama nalaziti
na deponijama
2.
Materijali bogati sa metalima koji treba da se prerađuju, reciklišu.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
31
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
6.1.1. Materijali siromašni metalima.
Ovi materijali se nalaze na deponijama, a može se očekivati da će tu biti i narednih
godina U ovu grupu spadaju sledeći deponovani materijali:
– Granulisana šljaka šahtnih peći.
Ova šljaka se prerađuje postupkom fjumingovanja (destilacija cinka), ali odmah po
izlasku iz šahtnih peći (na oko 1000
0
C). A to je zbog toga utrošak goriva u ovom
postupku veliki,radna temperatura procesa je oko 1200
0
C. Kada teče proizvodnja u
Topionici olova, deo ove šljake se vraća u početnu šaržu, ali veći deo se deponuje.
–
Š
ljaka plamenih peći.
Ova šljaka ima veoma nizak sadržaj olova i bakra, a visok sadržaj natrijuma, arsena i
raznih oksida. Natrijum je nepoželjan u šarži za aglomeraciono prženje (u postojećoj
tehnologiji Topionice olova) olovnih koncentrata. Ova šljaka je takođe nepoželjna u
Topionici bakra. Ona se jedino može upotrebiti pri visokoj proizvodnji olova.
–
Š
ljaka kratko-bubnjastih peći.
Za ovu šljaku važi isto što i za šljaku plamenih peći, samo što ova šljaka nema bakra,
a ima visok sadržaj antimona i arsena. Ove šljake će takođe biti na deponijama dugi
niz godina i to mnogo duže nego šljake plamenih peći.
–
Jarosit
talog.
Jarosit talog ima nizak sadržaj cinka (4-10 %) i drugih korisnih metala. Ali po
postojećim tehnologijama zbog proizvodnih troškova i ekonomičnosti nije moguće
prerađivati Jarosit talog. I zbog svog hemijskog sastava i kompleksnosti, nije
predviđeno ponovno uključenje ovog taloga u tehnološki proces proizvodnje i
neophodno bi bilo deponiju zaštititi. “Jarosit“ talog iz filtracije do deponije
transportuje se cevovodima u obliku pulpe, pa je na jalovištu prisutna velika količina
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
32
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
20%) pa se pod dejstvom atmosferilija rastvara, rastura i odlazi sa površinskim
vodama. Ovo isto važi i za As – Sb rastop koji se dobijao u Rafineriji olova do 1975.
godine – Harisov postupak omekšavanja olova. Sve isto važi i za As – Sb - prašinu
koja bi se dobijala kada se primeni oksidaciono omekšavanje sa vazduhom u
plamenoj peći, a što je predviđeno u novoj Rafineriji olova u Zvečanu.
Prerada As – Sb – šlikera je posebno korisna zbog recirkulacije antimona koji je
deficitaran na domaćem tržištu.
–
Metalurgija cinka
.
EMCO- talog je lagerovan na deponiju kada je proces rastvaranja prženca vršen po
starom tehnološkom postupku dobijanja cinka. Posle 1985. godine ne dobija se
EMCO-talog. On sadrži 25-30 % cinka i sada predstavlja korisnu sekundarnu
sirovinu. EMCO-talog se dobija pirometalurški na dva načina i to:
- U dugim obrtnim pećima cink isparava (na oko1200
0
C), a zatim se njegove
pare kondenzuju.
- EMCO-talog se može postepeno prerađivati u šahtnim pećima po ISP-
postupku dobijanja olova i cinka,koji se prerađuje i primenjuje u Velesu
(Makedoniji).
- EMCO-talog se može prerađivati i hidrometalurški u postojećem procesu
rastvaranja prženca u „Trepči“ uz izvesnu korekciju tehnoloških parametara.
Pb – Ag – talog može se bez problema prerađivati u Topionica olova u „Trepči“
u Zvečanu.
–
Hemijska
industrija.
Dva su otpadna materijala iz ovih pogona: piritna pržotina i fosfo-gips. Još dugo
vremena će biti na deponijama jer je ograničena njihova upotreba.
Piritna pržotina se dodaje kao sastojak šarže pri prženju olovnih koncentrata
(tehnologija topionice olova). U odnosu na masu deponovane pržotine ovo je veoma
mala potrošnja ovog materijala. Fosfo-gips je deponovan na lokaciji pored Sitnice i
nije do sada upotrebljavan ni u kakve svrhe. U izvesnim državama fosfo-gips se
upotrebljava kao sirovina u industriji cementa. Pored osnovne komponente: dihidrata
kalcijum-sulfata, fosfo-gips sadrži više komponenti koje otežavaju njegovu primenu,
kao npr.rastvorna jedinjenja fosfora i azota, jedinjenja fluora, organske materije,
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
34
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
ostaci fosforne i sumporne kiseline. Takođe treba kontrolisati sadržaj radionuklida i
radioaktivno zračenje fosfo-gipsa.
6.2. POSEBNE MERE ZAŠTITE
Nekontrolisano ispuštanje otpadnih voda u vodotok Ibra i deponovanje jalovina
pored reke učinili su da Ibar koja je čista reka (klasa II), dođe do kvaliteta klase IV
kao jedna od najzagađenijih reka u Srbiji. Voda Ibra dolazi u dodir sa raznim
materijalima koji se nalaze na deponijama pored Topionice i Rafinerije olova u
Zvečanu i sa raznim organskim i neorganskim materijalima koje zahvata, spira i
odnosi sa sobom. Ove materijale treba klasifikovati u dve grupe:
-
Materijali koje treba kontinualno prerađivati
, ovih materijala ne bi trebalo
da ima na deponijama, zato što oni stalno kruže u procesu proizvodnje. To su
sve olovne prašine, As-Sb- šliker, Pb-Cu-kamen,špajza, olovna gleđ. One sadrže
toksične materijale i ne bi trebalo da ih ima na deponijama. Prilikom formiranja
deponija, treba voditi računa o njihovom lociranju, u betonske boksove-
bazenima u zatvorenom skladištu sirovina pržionice ili u zatvorenom skladišti
nove Rafinerije olova. Tako se neće zagađivati Ibar, a sa druge strane neće se
rasipati i rasturati vredan olovni materijal.
-
Materijali čija recirkulacija u procesu nije tehno-ekonomski
opravdana
,koji se lageruju i uvek ih ima na deponijama, i to alkalne šljake
kratko-bubnjastih peći, šljake plamenih peći, često As-Sb šliker i ranije As-Sb
rastop. Za ove materijale treba izgraditi betonske boksove- bazene i sprečiti
njihovo rasipanje i odlazak u Ibar. Na ovaj način bi se sprečilo zagađivanje Ibra
teškim metalima i njihovim jedinjenjima.
Kada zagađivači, različitim putevima dospeju u vodu Ibra zavisno od njihove
količine, različiti fizički, hemijski kao i biološki procesi odvijaju se u pravcu
prečišćavanja odnosno samoprečišćavanja vode. Ukoliko zagađenih materijala ima
puno, kao što je slučaj sa vodom reke Ibra, voda se ne može sama prečistiti već je
potrebna aktivnost ljudi.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
35
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
transmigracione pojave u vodotoku reke Ibra i zemljištu, ovo spada u najzagađenije
podrugje u našoj zemlji.
U regionu Zvečana najveće zagađenje predstavlja Metalurgija olova, sa
Topionicom i Rafinerijom. Pri normalnom radu u atmosferu se preko dimnjaka
ispušta velika količina SO
2
, olovne prašine koje sadrže osim olova i cink, bakar,
arsen, antimon, gvožđe....industrijske vode, otpadne vode, iz industrijskog kruga u
Kosovskoj Mitrovici i površinske vode sa deponija su sa povećanim koncentracijama
toksičnih materijala, teških metala, različitim pH vrednostima. Pre ispuštanja u Ibra
potrebno je vršiti njihovo prečišćavanje.
Za rešavanje ovog problema su ulagana sredstva u osavremenjavanju
tehnoloških procesa, čime je povećana efikasnost proizvodnih procesa i smanjena
emisija štetnosti kako na reku Ibar, tako i na životnu sredinu. Nažalost vrlo malo ili
ništa nije učinjeno na rešavanju problema smanjenja uticaja postojećih deponija na
vode reke Ibra i stanovnike sliva reke Ibra i šire.
Na kraju želim da podvučem da je pitanje realizacije navedenih mera od
ogromnog socijalnog i ekonomskog interesa za ovo područje. Jedno je sasvim jasno,
ukoliko ne dođe do realizacije, ekološko stanje u buduće ne samo što će se pogoršati
na svim segmentima, već će poprimiti dimenzije kritičnog stepena degradacije.
8. LITERATURA
1. Barać M. :
„Uticaj metalurško
-
hemijskih deponija Kombinata „Trepča“
na zagađivanje Ibra i definisanje mere zaštite
, Beograd, 2005.
2. Elezović N.:
„Model upravljanja industrijskim
otpadom
RMHK „Trepča
“
Magistarski rad, Beograd 2006.
3. Grujić M. :
„Utvrđivanje stanja zagađenja doline reke Ibra usled
rudarskih aktivnosti“
Beograd 2001.
4. Nikolić B.:
„Aerozagađenost u metalurgiji olova“Beograd 2002.
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
37
Seminarski rad
…………………………………………………………………………………………..
5. Škoza M.:
„Ispitivanje otpadnih voda Topionice i Rafinerije olova
„Trepča“
Studija, Zvečan,1982. godine
6. Marković Z.:
„Fosfo-gips i neke mogućnosti njegovog korišćenja“,
Stručni rad,Stručno-naučni časopis za rudarstvo, metalurgiju, hemiju i
preradu. Trepča, Zvečan, 1986.
7. Božović G. 1998. god. ,,Moj Kolašin“, J. P. Stari Kolašin, Zubin Potok.
8. Kićović D., Vujanović D., Jakšić
P.
2004. god. ,,Osnove zaštite i
unapređenja životne sredine“ Univerzitet u Prištini PMF, Kosovska
Mitrovica.
Fotografije
Lična arhiva
………………………………………………………………………………………
Kasalović Miljan , 379/ 2006
38
