TP3: Kaivannaisjätteiden hyötykäyttömahdollisuuksien ja raaka-ainepotentiaalin lisääminen

Osatutkimus 2. Haitallisia aineita sisältävien sivukivien hyödyntämismahdollisuudet kaivosalueen maarakentamisessa

Osatutkimuksen tavoitteena on selvittää haitta-aineita sisältävien sivukivien hyötykäyttömahdollisuuksia kaivosalueella ja sen ulkopuolella,. Lisäksi selvitetään kuinka kiviaineksen raekoko vaikuttaa haitta-aineiden liukenemiseen. Tutkimuksen pääpaino on nikkeliä ja kuparia sisältävien sivukivien hyödyntämismahdollisuuksien tutkimisessa. 

Sivukivien sisältämien haitta-aineiden liukoisuutta sekä sivukiven soveltuvuutta maarakentamiseen, esimerkiksi kaivannaisjätekasojen maisemointiin, selvitetään pitkäkestoisilla, luonnonolosuhteissa toteutettavilla lysimetrikokeilla. Kokeet toteutetaan asentamalla koekentälle 1 m³ suuruisia lysimetrejä, jotka täytetään tutkittavilla kiviaineksilla. Kiviainesten koostumus selvitetään mineralogisilla ja kemiallisilla tutkimuksilla ja kiviaineksen rapautumista lysimetreissä seurataan analysoimalla lysimetrien läpi virtaavan veden laatua.

Lysimetreissä raekoon vaikutusta tutkitaan Kevitsan oliviinipyrokseniitista kahdesta eri murskekoosta (2 cm ja 5 cm). Lisäksi selvitetään nikkelipitoisen Hituran serpentiniittikiven soveltuvuutta happamia valumavesiä tuottavan Hituran kiillegneissin peittorakenteeksi. Kokeessa rakennetaan yhteen lysimetriin serpentiniistä peittokerros kiillegneissin päälle, jonka lisäksi vertailulysimetreinä seurataan kahta lysimetriä, joista toinen sisältää pelkkää serpentiniittiä ja toinen kiillegneissiä. Lysimetrien läpi virtaava sadevesi kerätään ja analysoidaan tasaisin väliajoin haitta-aineiden liukenemisen määrittämiseksi. Sadeveden laadun ja mahdollisten materiaalikontaminaatioiden määrittämiseksi seurataan myös yhtä tyhjää lysimetriä.

Lysimetrit asennettiin koekentälle vuoden 2015 lopussa ja niiden seuraamista jatketaan vuoden 2017 loppupuolelle. Mielenkiintoisimpien lysimetrien seuraamista jatketaan tarvittaessa myös projektin päätyttyä.

Lysimetrien kuvaus

1. Hituran serpentiniitti. Happoa tuottamaton sivukivi, jolla voi olla hyötykäyttöpotentiaalia esimerkiksi maisemoinnissa ja jätealueiden pohjarakenteissa.
2. Hituran kiillegneissi. Metallipitoista hapanta valumavettä tuottava sivukivi, joka on peitetty serpentiniittikerroksella.
3. Hituran kiillegneissi. Metallipitoista hapanta valumavettä tuottava sivukivi. Lysimetri toimii vertailuna tarkasteltaessa viereiseen lysimetriin asennetun serpentiniittipeiton vaikutusta. Lysimetrin suotovesien perusteella voidaan myös arvioida Hituran kiillegneissikasan pintaosien häiritsemisen (esimerkiksi maansiirtotyöt) vaikutuksia haitta-aineiden liikkuvuuteen.
4. Tyhjä lysimetri sadeveden taustapitoisuuden ja mahdollisten materiaalikontaminaatioiden määrittämiseen.
5. Kevitsan pääasiassa oliviinipyrokseniitista koostuva, noin 2 cm raekokoon murskattu sivukivi. Happoa tuottamaton materiaali, jolla voisi olla hyötykäyttöpontentiaalia myös kaivosalueen ulkopuolella.
6. Kevitsan pääasiassa oliviinipyrokseniitista koostuva, noin 5 cm raekokoon murskattu sivukivi. Happoa tuottamaton materiaali, jolla voisi olla hyötykäyttöpotentiaalia myös kaivosalueen ulkopuolella. Lysimetri toimii vertailuna viereiselle, hienompaan raekokoon murskattua kiviainesta sisältävälle lysimetrille.