Laboratorní studium interakce důlní vody ze štoly Prokop (Stříbro) s kalcitickým vápencem v dynamických experimentech

Bc. Petr Nečas

Bachelor's thesis

Laboratory study of the mine water interaction of water discharged from adit Prokop (Stříbro) with calcitic limestone in dynamic experiments

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá studiem interakcí důlní vody ze štoly (Prokop) s kalcitickým vápencem. Cílem práce bylo v laboratorních experimentálních podmínkách za pomocí kolonových dynamických zkouškách studovat vliv kalcitického vápence a syntetické důlní vody s koncentracemi Zn2+, Pb2+, Cd2+. V první části jsou zpracované poznatky o samotné lokalitě, historii těžby, a o pasivních a aktivních metodách čištění důlních, v případě umělých mokřadních systémů. V druhé části převážně experimentální, byly provedeny tři série experimentů, za účelem sledování poklesů koncentrace těžkých kovů s nastaveným průtokem. Po celou dobu experimentu, který trval 175,85 dní, byly v různých časových intervalech odebírány vzorky na AAS, titraci a měření fyzikálně-chemických parametrů. Na základě vyhodnocení dynamických zkoušek, chemických analýz a geochemické modelování bylo zjištěno, že aby se dosáhlo nejefektivnějšího poklesu koncentrací kovů je třeba optimálního průtoku, vhodného reakčního materiálu o vhodné zrnitosti a pH-Eh podmínkách. Zjištěné poznatky budou použity k vybudování umělého mokřadního systému u štoly Prokop ve Stříbře.

Abstract:

This thesis deals with a study of mining water interactions in mines (Prokop), containing calcitic limestone. The aim of this work was to study an impact of calcitic limestone and synthetic mining water with concentrations of Zn2+, Pb2+, Cd2+, with the aid of distillation column dynamical tests made in a laboratory conditions. In the first part there are findings made upon the location, the history of mining, and upon the passive and active methods of clearing the mining water, in the case of artificial wetland’s systems. In the second part, mainly experimental, there has been three series of experiments, in order to observe the decreasing concentration of heavy metals with set flow rate. During the whole time of experiment, which lasted 175.85 days, samples of AAS, titration and measurement of physical-chemical parameters were taken in different periods of time. On the basis of evaluation of dynamical tests, chemical analysis, and geochemical simulation was found out that it is necessary to have optimal flow rate, eligible reactive material of suitable granularity and pH-eH conditions to reach the most effective decrease of concentrations of heavy metals. Discovered findings will be used for building the artificial wetland’s system at the drift Prokop in Stříbro.

Keywords

Stříbro, kolonové experimenty, kalcitický vápenec, těžké kovy, Zn2+, Pb2+, Cd2+, umělý mokřadní systém, otevřené vápencové drenáže, column experiments, calcitic limestone, heavy metals, constructed wetland, open limenstone channels

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2016
• Supervisor: doc. RNDr. Josef Zeman, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geology / Geology