Mijnafval als potentiële bron van kritieke grondstoffen
Tijdens mijnbouwactiviteiten, waarbij waardevolle materialen en mineralen gewonnen worden, ontstaan afvalstromen. Maar wat vroeger als afval werd beschouwd, is dat met de kennis van nu niet meer. Bergen steen, andere residuen of metallurgische slakken bevatten nog materialen van economisch belang. Slimme herwinning van de afvalstromen kan belangrijke grondstoffen opleveren én de impact van het afval op het milieu verminderen.
Feven Desta ontwikkelt een raamwerk om nauwkeurig in kaart te brengen en te modelleren welke mineralen er in afvalstromen aanwezig zijn. Ook wil ze aantonen hoeveel precies, waar het zich in de berg bevindt, en hoe de mineralen zich gedragen onder verschillende omstandigheden.. "Ik geloof dat het opnieuw delven van mijnafval een win-winscenario kan zijn voor de economie en het milieu. Het sluit aan bij de principes van verantwoorde mijnbouw en past in het concept van de circulaire economie."
Waardevolle mineralen belanden in afval
Mijnafval bevat om verschillende redenen vaak economisch interessante mineralen. Ten eerste kunnen niet alle waardevolle metalen efficiënt worden teruggewonnen tijdens de winning en verwerking van mineralen, waardoor ze in mijnafval terechtkomen. Ten tweede richten mijnbouwactiviteiten zich vaak op een specifieke grondstof, zoals goud bij goudwinning, waardoor andere waardevolle metalen zoals zilver, koper en kobalt, die ook in het erts aanwezig kunnen zijn (afhankelijk van de geologie van de afzetting), achterblijven. Bovendien kunnen natuurlijke processen zoals verwering en erosie na verloop van tijd bepaalde metalen concentreren in mijnafval, wat verder bijdraagt aan het economisch potentieel ervan.
"Er is een enorme hoeveelheid mijnafval over de hele wereld en dit heeft potentie als alternatieve toekomstige bron voor metalen en andere mineralen. Het is echter een uitdaging om deze economisch interessante metalen te winnen, dus we moeten innovatief zijn", legt Desta uit.
De mineralen in afval in kaart brengen
Samen met collega's werkt Desta aan use cases in verschillende delen van Europa, zoals Spanje en Duitsland. Ze analyseren monsters met behulp van meerdere sensortechnologieën. Zo kunnen ze het materiaal identificeren en de samenstelling van verschillende mijnafvalstromen in 3D modelleren. Dit is om verschillende redenen niet zo eenvoudig als het klinkt. Mijnafval is een complex systeem en onderhevig aan veranderingen door invloeden van buitenaf.
Met de multisensorische benadering is het mogelijk om meerdere gegevens te combineren, dit kan de nauwkeurigheid verbeteren van de kwantificering en modellering van het mijnafval, als ook de volumetrische variabiliteit van de samenstelling. "Deze benadering maakt het mogelijk om het potentieel voor secundaire mijnbouw te laten zien. Het draagt bij aan efficiënt gebruik van bronnen en het verminderen van afval, een belangrijk gegeven om zowel economische als milieuvoordelen te behalen, én sociale acceptatie," zegt Desta.