22.5.2023
Weeefiner ja Sensmet kehittävät vedenkäsittelyratkaisua, joka kykenee selektiivisesti ottamaan talteen metalleja kaivosten vesistä. Projektin tavoitteena on ratkaista kaivosten elinkaaren lopussa syntyviä vedenkäsittelyn haasteita ja samalla talteenottaa osa kaivovesien sisältämistä arvokkaista raaka-aineista. Kehitysprojekti on saanut rahoitusta Rio Tinto konsernin Sustainable Water Treatment Challenge -ohjelmasta.
Projektitiimi vasemmalta: Tuija Solismaa-Pirnes (Laboratory Manager, Weeefiner), Elmeri Lahtinen (CTO, Weeefiner), Mikko Hänninen (CEO, Weeefiner), Toni Laurila (CEO, Sensmet) ja Miisamari Jeskanen (Laboratory Manager, Sensmet).
Toimintansa lopettaneet kaivokset voivat vaikuttaa haitallisesti paikallisiin vesistöihin. Ilmiön lieventämiseksi ja ympäristön suojelemiseksi on olemassa useita erilaisia vedenkäsittelymenetelmiä, jotka kykenevät auttamaan vaatimusten täyttämisessä. Useat niistä ovat kuitenkin kalliita ja tehokkuudeltaan vaihtelevia.
Ratkaisuksi Weeefiner ja Sensmet kehittävät älykästä talteenottoyksikköä (Intelligent Recovery Unit, IRU), joka tarjoaa mullistavia etuja sekä prosessitehokkuudessa että tärkeiden mineraalien ja harvinaisten maametallien selektiivisessä talteenotossa. Ratkaisussa yhdistyvät Weeefinerin talteenotto- ja vedenkäsittelyteknologia sekä Sensmetin jatkuvaan prosessinohjaukseen tarvittava online-mittausteknologia.
Weeefiner on erikoistunut innovatiivisiin vedenkäsittelyratkaisuihin, jotka vedenkäsittelyn lisäksi mahdollistavat liuenneiden raaka-aineiden talteenoton. IRU-projektissa Weeefinerin 4D Sieppari™ -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.”
Kuten useissa teollisissa prosesseissa, jatkuva valvonta ja ohjaus ovat tarpeen IRU:n suorituskyvyn optimoimiseksi, sillä käsittelyprosessia ei ole järkevä jatkaa kontaminaation tapahduttua. Laboratorioanalyysin tuottaminen syrjäisissä kaivoskohteissa ei usein ole mahdollista, sillä siitä koituisi merkittäviä kuluja ja viivettä. Sensmetin μDOES®- analysointilaite tarjoaa liuenneiden metallien, kuten Ni, Co, Mn ja Cu reaaliaikaista kvantifiointia. 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 IRU-yhteistyössä 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.
”Tunnustamme vastuumme luonnonvarojen pitkäaikaisena hoitajana ja sitoudumme ymmärtämään ja lieventämään toimintamme vaikutuksia ja riskejä operoinnin alusta lähtien sekä kaivoksen toiminnan jo loputtua," kuvailee Nick Gurieff Rio Tintolta.
”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.
Weeefiner Oy
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.
Sensmet Oy
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.
Projektista mediassa:
Envirotech online | Revolutionary technology to reclaim pecious metals from mine water
Process Worldwide | Weeefiner and Sensmet develop innovative water treatment solution
International mining | Rio Tinto working with Weeefiner & Sensmet on mine water metal recovery
