Impact of landfilling of red mud waste on local environment – the case of Górka
 
More details
Hide details
1
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Krakow, Poland
2
AGH University of Science and Technology, Faculty of Management, Krakow, Poland
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2015;31(2):137–156
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Despite stricter environmental regulations, degraded post-industrial areas continue to exist in Europe which pose a serious threat to the environment and health. An example of these high-risk areas are red mud dumps which are highly alkaline and often contain toxic elements. Worldwide approximately 2.7 billion tons of red mud have been stored. The present article describes the issues that have arisen in the case of an abandoned red mud dump located in Trzebinia (southern Poland). Identifying the changes taking place in the dump last years and the resulting effects on the environment made it possible to determine what action can be taken to minimize risks to the environment. During the 30-year existence of the excavation, studies on the infiltration of the dump by rainwater and groundwater were carried. In this period of time the infiltration resulted in the formation of a deep reservoir of highly alkaline leachate (pH > 13), whichmay have a negative impact on the water and soil environment. In 2000, the raising the level of leachate in the tank threatened to spill out into thesurrounding area and pose a risk for human health. The response to this threat – the pumping of excess of leachate, prevented an environmental catastrophe. Due to the fact that the chemical composition of the red mud waste could pose a potential threat to the environment due to leaching toxic substances from the waste, which may contribute to the contamination of the soil and water around the reservoir, analysis leachates in Górka reservoir, soil around Górka reservoir, water and sludge bottom in Balaton lake (located near landfill) were presented. Red mud remains a problem which can only be solved if the waste pile undergoes proper treatment. It could take place in the 2015 thanks to reclamation efforts part-financed by national and EU funding.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wpływ składowania odpadów typu red mud na środowisko lokalne na przykładzie „Górki"
zagrożenia środowiskowe, odpady przemysłowe, red mud, odcieki zasadowe, składowanie, obszary poprzemysłowe
Pomimo zaostrzenia wymagań środowiskowych, na terenie Europy nadal występują zdegradowane obszary przemysłowe, które stanowią poważane zagrożenie dla środowiska i zdrowia ludzi. Jednym z nich są składowiska odpadów typu red mud o silnie alkalicznym odczynie, często zawierające toksyczne związki. Na całym świecie jest zmagazynowanych około 2,7 mld Mg odpadów typu red mud. W artykule przedstawiono problemy związane ze składowiskiem odpadów tego typu, zlokalizowanym w opuszczonym kamieniołomie pomarglowym w Trzebini (Polska południowa). Identyfikacja zachodzących w nim zmian w ostatnich latach oraz związanego z nimi wpływu na środowisko pozwoliła wskazać sposób postępowania minimalizujący istniejące zagrożenia. Przeprowadzone w trakcie 30-letniego istnienia wyrobiska badania wskazują, iż zachodząca w tym czasie infiltracja zgromadzonych na zwałowisku odpadów przez wody deszczowe i podziemne była powodem powstania głębokiego zbiornika silnie alkalicznych odcieków (pH >13), które mogą negatywnie oddziaływać na środowisko wodno-glebowe. W 2000 r. podniesienie poziomu odcieków w zbiorniku do krawędzi wyrobiska zagroziło ich przelaniem na otaczający teren, stwarzając zagrożenie dla zdrowia ludzi. Działania zaradcze, w postaci odpompowywania nadmiaru odcieków, zapobiegły czasowo ekologicznej katastrofie. Ze względu na to, że skład chemiczny odpadów red mud może stwarzać potencjalne zagrożenie dla środowiska ze względu na wypłukiwanie z nich substancji toksycznych, które mogą przyczynić się do skażenia gleby i wody wokół zbiornika, szczegółowe analizy odcieków ze zbiornika Górka, gleby wokół zbiornika Górka, wody i osadów dennych w jeziorze Balaton (znajdującego się w pobliżu składowiska) zostały przeanalizowane. Składowany odpad przestanie stanowić zagrożenie dopiero dzięki całkowitej utylizacji. Może to nastąpić w roku 2015 dzięki realizacji kompleksowych prac rekultywacyjnych dofinansowanych z funduszy rządowych i UE.
 
REFERENCES (28)
1.
Albinus et al. 2004 – Albinus, J., Szuwarzyński, M., Konosonoka, L., Krog, E., Christensen, S., Skov, C. and Zacharz, K. 2004. Industrial Waste Contaminated Lake Trzebinia, Poland. Technical Note No. 1 – Description of pollution. DANCEE Project – MEERI archival materials, Cracow.
 
2.
Browner, R.E. 1995. The use of bauxite wastemud in the treatment of Gold ores. Hydrometallurgy 37(3), 339–348.
 
3.
Brunori et al. 2005 – Brunori, C., Cremisini, C., Massanisso, P., Pinto, V. and Torricelli, L. 2005. Reuse of a treated red mud bauxite waste: studies on environmental compatibility. Journal of Hazardous Materials B117, p. 55–63.
 
4.
Classification of Polish Soils. 1989. Annals of Soil Science (Roczniki Gleboznawcze), XL(4), PWN, Warsaw (in Polish).
 
5.
Czop et al. 2002 – Czop, M., Motyka, J. and Szuwarzyński, M. 2002. Water quality hazard in the main grouindwater basin (MGWB) 452 Chrzanów by leachate from industrial waste site Trzebinia-Górka (Chrzanów area, south Poland). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resource Management 18(2), IGSMiE PAN Press, Cracow, p. 115–134.
 
6.
Czop et al. 2011 – Czop, M., Motyka, J., Sracek, O. and Szuwarzyński, M. 2011. Geochemistry of the hyperalkaline Gorka pit lake (pH >13) in the Chrzanow region, Southern Poland. Water, Air and Soil Pollution 214(1–4), p. 423–434.
 
7.
Dojlido et al. 2004 – Dojlido, J., Dozżańska, W., Hermanowicz, W., Koziorowski, B. and Zerbe, J. 1999. Phys-chem. stud. of water and wastewater (Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków), ARKADY, Warsaw (in Polish).
 
8.
Feigl et al. 2004 – Feigl, V., Anton, A., Uzigner, N. and Gruiz, K. 2012. Red Mud as a Chemical Stabilizer for Soil Contaminated with Toxic Metals. Water Air Soil Pollutants 223, p. 1237–1247.
 
9.
Kabata-Pendias, A. and Pendias, H. 1999. Biogeochemistry of trace elements (Biogeochemia pierwiastków śladowych), PWN, Warsaw (in Polish).
 
10.
Kowalski et al. 2004 – Kowalski, Z., Wolski, P., Rędzińska, K. and Zaleski, G. 2005. The competition work: The developing the optimum method of rehabilitating the after-marl excavation “Gorka” filled with waste (Praca konkursowa: opracowanie optymalnego sposobu rekultywacji wyrobiska pomarglowego „Górka” wypełnionego odpadami). Warsaw (in Polish).
 
11.
Li, L.Y. 2000. A study on reducing red mud tailing. Waste Management 21, p. 525–534.
 
12.
Liu et al. 2004 – Liu, Y., Naidu, R. and Ming, H. 2011. Red mud as an amendment for pollutants in solid and liquid phases. Geoderma 163(1–2), p. 1–12.
 
13.
Mercik, S. and Kubik, I. 1995. Chelation of heavy metals by humic acids and the impact of peat to download of Zn, Pb, Cd by plants (Chelatowanie metali ciężkich przez kwasy humusowe oraz wpływ torfu na pobieranie Zn, Pb, Cd przez rośliny). Problematic Papers of Progress of Agricultural Sciences Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 422 (in Polish).
 
14.
Multivariate concept of the project: reclamation of hazardous and harmful waste tank after the Gorka plants in Trzebinia (Wielowariantowa koncepcja przedsięwzięcia: rekultywacja zbiornika odpadów niebezpiecznych i szkodliwych po zakładach Górka w Trzebini). 2010. SOCOTEC, PEGEOL (Poland) (in Polish).
 
15.
Ordonez et al. 2004 – Ordonez, S., Sastre, H. and Diez, F.V. 2001. Catalytic hydrodechlorination of tetrachloroethylene over red mud. Journal of Hazardous Materials B81, p. 103–114.
 
16.
Parek, B.K. and Goldberger,W. 1976. An assessment of technology for possible utilization of Bayer process muds. Battelle Columbus Labs Report, No. EPA-600/2-76-301, Columbus, OH.
 
17.
Pietrzyk-Sokulska, E. and Kulczycka, J. 2013. Masterplan for the Górka and Balaton reservoirs.MEERI, Cracow.
 
18.
Power et al. 2004 – Power, G., Gräfe, M. and Klauber, C. 2011. Bauxite residue issues: I. Current management, disposal and storage practices. Hydrometallurgy 108(1–2), p. 33–45.
 
19.
Rout et al. 2004 – Rout, S.K., Sahoo, T. and Das, S.K. 2013. Design of tailing dam using redmud. Cent. Eur. J. Eng. 3(2), p. 16–328.
 
20.
Samal et al. 2004 – Samal, S., Ray, A.K. and Bandopadhyay, A. 2013. Proposal for resources, utilization and processes of red mud in India, A review. International Journal of Mineral Processing 118, 43–55.
 
21.
Sglavo et al. 2004 – Sglavo, V.M., Campostrini, R., Maurina, S., Carturan, G., Monagheddu, M., Budroni. G. and Cocco, G. 2000. Bauxite ‘red mud’ in the ceramic industry. Part 2: Production of clay-based ceramics. Journal of the European Ceramic Society 20(3), p. 245–252.
 
22.
The Minister of Environment of 27 September 2001 on the catalogue of waste [Journal of Laws of the Republic of Poland 2001, no. 112, Item. 1206].
 
23.
The Minister of Environment of 9 September 2002 on soil quality standards and ground quality standards [Journal of Laws of the Republic of Poland 2002, no. 165, Item. 1359].
 
24.
The Minister of Environment of 22 October 2014 on the classification of the status of surface waters and environmental quality standards for priority substances [Journal of Laws of the Republic of Poland 2014, Item. 1482].
 
25.
Vacca et al. 2004 – Vacca, A., Bianco, MR., Murolo, M. and Violante, P. 2012. Heavy metals in contaminated soils of the Rio Sitzerri floodplain (Sardinia, Italy): characterization and impact on pedodiversity. Land Degradation & Development 23, p. 350–364.
 
26.
Wagh, A.S. and Douse, V.E. 1991. Silicate bonded unsintered ceramics of Bayer process waste. Journal of Material Research 6(5), p. 1094–1102.
 
28.
Yalcin, N. and Sevinc, V. 2000. Utilization of bauxite waste in ceramic glazes. Ceramics International 26(5), p. 485–493.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953