12.05.2023 15:15

Uusi teknologia arvokkaiden metallien talteenottoon kaivosvesistä

Toimintansa lopettaneet kaivokset voivat vaikuttaa haitallisesti paikallisiin vesistöihin,
joten ympäristön suojelemiseksi on kehitetty ilmiötä lieventäviä ratkaisuja. Saatavilla on
useita erilaisia vedenkäsittelymenetelmiä, jotka auttavat vaatimusten täyttämisessä,
mutta ne voivat olla kalliita ja tehokkuudeltaan vaihtelevia.

Ratkaisuksi Weeefiner ja Sensmet kehittävät älykästä talteenottoyksikköä (Intelligent
Recovery Unit, IRU), joka tarjoaa mullistavia etuja paitsi prosessitehokkuudessa myös tärkeiden mineraalien ja harvinaisten maametallien selektiivisessä talteenotossa.

Talteenotto- ja vedenkäsittelyosuuden tarjoaa Weeefiner kun taas prosessinohjaukseen
tarvittavan online-mittausteknologian tarjoaa Sensmet.

Kiertotalouden edut hyvin tunteva Weeefiner on keskittynyt innovatiivisiin
vedenkäsittelyratkaisuihin, jotka samanaikaisesti mahdollistavat liuenneiden raaka-aineiden
talteenoton. Weeefinerin 4D Sieppari™ -teknologia voi mullistaa vedenkäsittelyn
lukemattomilla aloilla. IRU-projektissa teknologia räätälöidään vastaamaan kaivosalan
erityistarpeisiin.

”Tähän mennessä kaivosten vedenkäsittely on keskittynyt saostusmenetelmällä
tapahtuvaan puhdistukseen, joka paitsi vaatii suuria määriä kemikaaleja kuten kalkkia
myös suurentaa hiilijalanjälkeä”, selittää Weeefinerin toimitusjohtaja Mikko Hänninen.

”Lisäksi tämä prosessi tuottaa lietettä, joka sisältää epäpuhtauksia ja vaikeuttaa jätteiden
hävitystä entisestään. Weeefinerin erittäin selektiivinen 4D Sieppari™ -teknologia on
suunniteltu erottelemaan ja talteenottamaan liuenneita metalleja, jolloin ne voidaan
käyttää uudelleen. Tämä vähentää merkittävästi virran jälkikäsittelyn taakkaa. Kaivokset
voivat käyttää IRU-ratkaisua sekä sääntelyvaatimusten täyttämiseen että kestävien
raaka-aineiden tuottamiseen.”

Useimmissa teollisissa prosesseissa jatkuva seuranta ja hallinta ovat välttämättömiä
IRU:n suorituskyvyn optimoimiseksi, sillä puhdistusprosessia ei ole järkevää jatkaa
läpimurtopisteen jälkeen. Laboratorioanalyysin tuottaminen syrjäisissä kaivoskohteissa ei
usein ole mahdollista, sillä siitä koituisi merkittäviä kuluja ja viivettä. Sensmetin μDOES®-
analysointilaite tarjoaa hydrometallurgisiin prosesseihin ja kaivosvesiin liuenneiden
metallien, kuten Ni, Co, Mn ja Cu reaaliaikaista kvantifiointia. μDOES® on suunniteltu
virtaviivaistamaan mittausta, ja sillä on vertailukelpoinen analyyttinen suorituskyky
laboratorion ICP-OES:ään verrattuna, minkä lisäksi se on riittävän lujatekoinen jatkuvaan
ja täysin automatisoituun teolliseen prosessiseurantaan. μDOES® tehostaa IRU-ratkaisua
mittaamalla metallipitoisuudet ennen ja jälkeen 4D Sieppari™ -käsittelyn, mikä
mahdollistaa automaattisen prosessin optimoinnin.

Sensmetin toimitusjohtaja tohtori Toni Laurila kertoo μDOES®-analysaattoriteknologian
mahdollisuuksista: ”Aiemmin Sensmet on todistanut, että akkujen kierrätys- ja
tuotantoprosesseissa reaaliaikainen metallipitoisuusanalyysi johti lisääntyneeseen
tehokkuuteen, alhaisempiin kustannuksiin, suurempaan tuotantoon ja parantuneeseen
tuotteen laatuun. Teknologiamme tarjoaa kuitenkin lukuisia etuja laajalle kirjolle
teollisuudenaloja, jotka tarvitsevat korkealaatuista reaaliaikaista analyysiä paikan päällä. Olemme iloisia, että edistyksellistä analyysiteknologiaamme hyödynnetään IRUyhteistyössä strategisten metallien talteenoton optimoinnissa ja ympäristövaikutusten
vähentämisessä.”

IRU-projekti sai äskettäin rahoituspalkinnon Rio Tinton ’Mine-influenced water –
sustainable water treatment challenge’ -ohjelmasta. Ohjelman kautta onnistuneet hakijat
voivat saada yhteisrahoitusta jopa 2 miljoonaa dollaria kolmen vuoden aikana. Nick
Gurieff kertoo ohjelman taustalla olevasta ajatuksesta: ”Tunnustamme vastuumme
luonnonvarojen pitkäaikaisena hoitajana ja sitoudumme ymmärtämään ja lieventämään
toimintamme vaikutuksia ja riskejä operoinnin alusta lähtien sekä kaivoksen toiminnan jo
loputtua.

”Veden jatkuva käsittelyvelvollisuus voi olla kallista ja haastavaa, erityisesti suurilla
kaivosalueilla, joten tavoitteemme on löytää uusia ratkaisuja, jotka ovat kestäviä sekä
ympäristön että talouden näkökulmasta. Tiedämme, että kaivosvaikutteisessa vedessä
voi olla merkittäviä määriä potentiaalisesti arvokkaita materiaaleja, joten ihanteellinen
skenaario on löytää menetelmiä, joilla voidaan sekä käsitellä vedet että talteen ottaa
niiden sisältämät liuenneet mineraalit ja harvinaiset maametallit.”

Weeefiner ja Sensmet työskentelevät nyt yhdessä Rio Tinton kanssa kehittääkseen
ratkaisua, joka voidaan ottaa käyttöön alalla. Aluksi tavoitteena on osoittaa keskeisten
metallien, kuten kuparin, koboltin ja nikkelin tehokas seuranta ja poisto Suomen
tutkimuslaitoksella. Kun näiden materiaalien tehokas poisto on osoitettu tehokkaaksi, Rio
Tinto toimittaa näytteitä suljetuilta kaivoksilta, jotka käyvät läpi samantyyppisen
arvioinnin. Kun mineraalien erottelu on osoitettu laboratoriossa, kehitetään pilottilaitteisto,
jonka toimintaa arvioidaan kahdessa suljetussa kaivoksessa.

”Tämä on yksi kiinnostavimmista innovaatioprojekteistamme ja toivomme, että se
mahdollistaa meille niiden strategisten metallien talteenoton, jotka muuten
menetettäisiin. Seuraamme mittareita, kuten 1 kg kuparin talteenoton kustannuksia, mikä
auttaa meitä määrittämään, voisiko uusi teknologia toimia omarahoitteisesti. Se ei
kuitenkaan ole ensisijainen tavoitteemme; poistamalla metalleja tehokkaasti voimme
helpottaa ympäristöhaasteita sekä alavirran jälkikäsittelyä. Talteenottamalla strategisia
metalleja, kuten kuparia, jätteestä toivomme, että IRU-projekti myös edistää kiertotaloutta
ja parantaa akkumetallien saatavuutta maailman siirtyessä hiilineutraaliin energia- ja
liikenneinfrastruktuuriin”, Nick Gurieff tiivistää.

Tietoa Weeefineristä:
Weeefiner syntyi rohkeasta innovaatiosta, joka pyrki mullistamaan metallien ja
ravinteiden kierron. Uusi valmistusmenetelmä yhdistettynä perinteisiin
vesikäsittelyratkaisuihin johti 4D Sieppari™ -teknologiaan (pat. pend), joka mahdollistaa
liuenneiden raaka-aineiden selektiivisen talteenoton prosessi- ja jätevesistä
ennennäkemättömällä tavalla.

Weeefiner tarjoaa työkaluja, joilla vähäarvoiset ja myrkylliset jätevirrat voidaan muuttaa
arvokkaiksi tuotteiksi ja ympäristökuormitusta voidaan vähentää. Yrityksen vahva
akateeminen tausta mahdollistaa tieteellisen asiantuntijuuden kaupallistamisen sekä
jatkuvan tuotekehityksen.

www.weeefiner.fi

Tietoa Sensmetistä:
Vuonna 2017 perustettu Sensmet on johtava teknologiayritys strategisesti tärkeiden
akkumetallien reaaliaikaisessa analyysissä, joka perustuu tieteelliseen erinomaisuuteen ja
teollisuuden innovaatioihin. Sensmetin patentoitu läpimurto teknologia, Micro-Discharge
Optical Emission Spectroscopy μDOES®, mahdollistaa vesinäytteiden
monimetallianalyysin reaaliaikaisesti verkossa. μDOES® edustaa uudelleen ajattelua ICPOES:
in periaatteista ja on suunniteltu täyttämään jatkuvan ja täysin automatisoidun
teollisuusprosessin mittauksen vaatimukset. Kriittisen tärkeitä sovelluksia ovat litiumin ja
muiden akkumetallien jatkuva seuranta tuotantoprosesseissa sekä akkumetallien
kierrätys.