Geochemie důlních vod ložiska Kaňk u Kutné Hory se zvláštním zřetelem na mobilitu As

Bc. Edita Jeřábková

Master's thesis

Mine water geochemistry of Kaňk ore deposit with special respect on the As mobility

Abstract:

Diplomová práce se zabývá geochemií důlních vod na Kaňku se zvláštním zřetelem na mobilitu arsenu. Ložisko Kaňk u Kutné Hory bylo v minulosti významné centrum těžby stříbra a později polymetalických kovů. Dnes je důl neaktivní a zcela zatopený, avšak rozpouštění sekundárních minerálů způsobuje zvyšující se mineralizaci a kyselejší prostředí. Významnými kontaminanty jsou arsen, železo a síra, jejichž zdrojem je zvětrávání sulfidů. Hlavní rudou arsenu na Kaňku je arsenopyrit, sloučenina arsenu, železa a síry. Výsledky ukazují, že zdrojem arsenu v důlních vodách je skorodit jako produkt zvětrávání arsenopyritu. Koncentrace železa jsou určovány rozpustností draselného jarositu vysráženého z důlních vod. Síra je pak v důlních vodách jako volný síranový ion, který vzniká během zvětrávání sulfidů, což způsobuje uvolňování protonů do prostředí a okyselení důlních vod. Bylo zjištěno, že celková mineralizace je nižší při větším množství srážek v letních měsících, kdy se do vody dostává více rozpuštěného kyslíku, a důlní vody jsou zředěny. Naopak v zimních měsících povrch zamrzá a podzemní i důlní vody se zkoncentrovávají.

Abstract:

This master thesis deals with mine water geochemistry of Kaňk ore deposit with special respect on the As mobility. Kaňk ore deposit near Kutna Hora was known by silver and polymetalic ore mining since the past. In the present day the mine Kaňk is closed and flooded and dissolution of secondary minerals leads to high mineralization and acidity. The three main contaminants are arsenic, iron and sulphate forms during sulphides weathering. Arsenic is contained in arsenopyrite that is compound of arsenic, iron and sulfur. The concentration of arsenic is determined by solubility of scorodite that is product of arsenopyrite weathering. The concentration of iron is determined by solubility of potassium jarosit that is precipitated from mine water. Sulfur is stable as a sulphate ion forms during sulphides weathering that causes releasing of protons and acid mine drainage. It has found the concentration of total dissolved solid is lower during rianfall in summer caused more oxygen to the water and its dilution. On the other hand the mine water is more concentrated in winter because there is not communication with atmosphere so the water freezes.

Keywords

arzen, redox podmínky, mineralizace, pH, důlní vody, mobilita, stabilita arzenu. arsenic, redox conditions, mineralization, mine water, mobility, stability of arsenic.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2013
• Supervisor: doc. RNDr. Josef Zeman, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Geology