Studying the heavy metals concentration in discharged water from the Trepça Mine and flotation, Kosovo

Abstract

Purpose. The purpose of this study is to assess the concentration of heavy metals in industrial discharge water from the Trepça Mine in Stantërg and flotation, and their impact in polluting the urban environment. Methods. During the research work we have marked the sampling location. The sampling method, the amount of the sample, the transportation method and maximum time the sample can stay before the chemical analysis were all in compliance with the ISO 5667:1, 3 method. The conservation of samples for defining certain parameters was done in compliance with the American Public Health Association conservation procedure, and for the mineralization of heavy metals from the polluted discharged water samples the EPA-3015A method was applied. For defining the heavy metals concentration, the ICP – OES measuring technique was applied (the Inductively Coupled Plasma Method – Optical Emission Spectrometry). Findings. Based on the industrial activity of Trepça Mine, it has been concluded that the main cause of environment pollution has continuously been the mine and flotation. The analysis of discharged water samples, both from the mine and the flotation depict the real situation of the heavy metals’ concentration in the surrounding environment. Originality. All laboratory analyses have been conducted with special care through the use of necessary advanced techno-logy lab equipment, so that the obtained results would provide maximum accuracy. Practical implications. The water samples were taken in January and June 2020, namely in winter and summer. The seasonal monitoring of heavy metals in water result with significant changes in the presence of metals as a consequence of climate changes.

Мета. Оцінка концентрації важких металів у промислових стічних водах шахти “Трепча”, вивчення процесу флотації та аналіз їх ролі у забрудненні міського довкілля. Методика. В ході дослідження були обрані локації для забору проб. Спосіб забору, обсяг зразків, спосіб перевезення і максимальний час витримки зразка до хімічного аналізу відповідали стандарту ISO 5667:1.3. Перед визначенням деяких параметрів зразки зберігалися згідно з процедурою зберігання, запропонованою Американською Асоціацією Охорони Громадського Здоров’я, а для мінералізації важких металів із зразків забруднених стічних вод застосовувався метод EPA-3015A. Для визначення концентрації важких металів була використана методика ICP – OES (метод індуктивно зв’язаної плазми – емісійна оптична спектрометрія). Результати. В результаті вивчення роботи шахти “Трепча” був зроблений висновок про те, що головна причина забруднення навколишнього середовища пов’язана із функціонуванням шахти та флотацією. Аналіз зразків стічних вод шахти і флотації дозволяє уявити реальну концентрацію важких металів у навколишньому середовищі. Виявлено більш високий рівень вмісту Zn і Mn у червні в порівнянні з січнем, що пояснюється значними атмосферними відмінностями протягом цих двох сезонів. Наукова новизна. Визначено показники концентрації важких металів у стічних водах та їх зв’язок з погіршенням якості навколишнього середовища із використанням високотехнологічного лабораторного обладнання, що забезпечило максимальну точність отриманих результатів. Практична значимість. Рекомендована заміна застарілих технологій на сучасні, як на руднику, так і в процесі флотації, що матиме позитивний вплив не лише на запобігання існуючих втрат металів, але в той же час і на зниження забруднення важкими металами природних вод і скидів.

Цель. Оценка концентрации тяжелых металлов в промышленных сточных водах шахты “Трепча”, изучение процесса флотации и анализ их роли в загрязнении городской окружающей среды. Методика. В ходе исследования были выбраны локации для забора проб. Способ забора, объем образцов, способ перевозки и максимальное время выдержки образца до химического анализа соответствовали стандарту ISO 5667:1.3. Перед определением некоторых параметров образцы сохранялись согласно процедуре хранения, предписанной Американской Ассоциацией Охраны Общественного Здоровья, а для минерализации тяжелых металлов из образцов загрязненных сточных вод применялся метод EPA-3015A. Для определения концентрации тяжелых металлов была использована методика ICP – OES (метод индуктивно связанной плазмы – эмиссионная оптическая спектрометрия). Результаты. В результате изучения работы шахты “Трепча” был сделан вывод о том, что главная причина загрязнения окружающей среды связана с функционированием шахты и флотацией. Анализ образцов сточных вод шахты и флотации позволяет представить реальную концентрацию тяжелых металлов в окружающей среде. Выявлен более высокий уровень содержания Zn и Mn в июне по сравнению с январем, что объясняется значительными атмосферными различиями в течение этих двух сезонов. Научная новизна. Определены показатели концентрации тяжелых металлов в сточных водах и их связь с ухудшением качества окружающей среды с использованием высокотехнологичного лабораторного оборудования, что обеспечило максимальную точность полученных результатов. Практическая значимость. Рекомендована замена устаревших технологий на современные, как в руднике, так и во флотации, что окажет положительное влияние не только на предотвращение существующих потерь металлов, но в то же время и на снижение загрязнения тяжелыми металлами природных вод и сбросов.