Kaivosvesiverkosto. Sulfator Oy. Kaisa Turunen

Transkriptio

1 Kaivosvesiverkosto Kaisa Turunen Sulfator Oy

2 Kaivosvesiverkosto Kaivosvedet ovat laaja kokonaisuus, joiden hallintaan liittyvä osaaminen ja tieto on hajautunut useaan suomalaiseen tutkimuslaitokseen / koulutuslaitokseen / muihin toimijoihin Kaivokset ja kaivosprojektit joutuvat etsimään asiantuntemusta vesienhallinnasta ja kaivosvesitutkimuksista usealta taholta PK-yrityksillä osaamista ja palvelukonsepteja, muttei pääsyä kaivoksille Tarvitaan laaja yhteenliittymä, jotta kaivosvedet pystytään hallitsemaan kokonaisvaltaisesti ja poikkitieteellisesti Kaivosvesienhallinnasta käytävä keskustelu ei aina anna oikeaa kuvaa todellisuudesta kaivoksilla Sosiaalinen toimilupa Kaisa Turunen

3 Kaivosvesiverkosto Verkosto perustettu keväällä 2014 Pohjois- ja Itä-Suomen toimijoiden aloitteesta Tarkoitettu kaikille Suomessa kaivosvesien parissa toimiville tahoille Kaivokset, yritykset, oppilaitokset, tutkimuslaitokset, kehitysyhtiöt jne. Vastaavaa teknis-tieteellisistä lähtökohdista toimivaa ja vain kaivosvesiin erikoistunutta verkostoa ei ole olemassa Linkitys olemassa oleviin verkostoihin, klustereihin, yhteenliittymiin Kaisa Turunen

4 Kaivosvesiverkosto Verkoston tavoitteet Kaivosvesiverkoston päätavoite: koota yhteen alan asiantuntijat, kehittää kaivosvesiosaamista ja osaamisen saatavuutta markkinoilla sekä jakaa tietoa Varmistaa kaivosvesialan tutkimus- ja kehittämistoiminnan resurssien riittävyys alueellisesti Toimia tutkimuksen ja yritysten välisenä linkkinä Kehittää alan tiedonjakamista ja koulutusta Profiloituneen monialaisen osaamisen ja yhteistyön tehokas hyödyntäminen ja kehittäminen Organisaatioiden väliset raja-aidat mahdollisimman mataliksi ja sujuviksi Selkeä työnjako ja profiloituminen yhteistyön vahvuutena Osaamisen soveltaminen poikkitieteellisesti; uudet sovellukset ja yhteisjulkaisut Kaisa Turunen

5 Kaivosvesiverkosto Verkoston tavoitteet, jatkuu Luoda kaivosvesitutkimuksista uutta liiketoimintaa Yritysten ja alihankkijoiden palveluiden ja tarpeiden kartoitus Erityisesti PK-yritysten pääsy markkinoille ja kansainvälistyminen Etsiä uusia tutkimusaiheita ja niille sopivia rahoitusmuotoja ja toteuttajia Osaamisesta uudeksi liiketoiminnaksi pitkäjänteisten kumppanuuksien rakentaminen Kaikkien osapuolten kilpailukyvyn kasvattaminen Parantaa kaivosten toimintaedellytyksiä Vähentää kaivosvesistä johtuvia haitallisia ympäristö- ja sosio-ekonomisia vaikutuksia Yhteishankkeiden ja tuotekehitys-toimeksiantojen toteutus tarvelähtöisesti Räätälöidyt, kustannustehokkaat ratkaisut Nopeuttaa ympäristölupaprosesseja tutkimuksen ja tekniikan kehityksen kautta Kaisa Turunen

6 Kaivosvesiverkoston jäsenet mennessä Kaisa Turunen

7 KaivosVV-hanke EAKR-rahoitus KaivosVV-hankkeelle GTK, UEF, Savonia Amk, THL +yrityspartnereita Verkoston toiminnan käynnistäminen ja TKI-toiminta Sulfator Oy Kaisa Turunen

8 KaivosVV-hanke 1. Kaivosvesiverkoston toiminnan käynnistäminen, markkinointi ja vakiinnuttaminen (GTK) 2. TKI-tutkimukset ja pilotointi Vesitaseiden ja prosessivesikiertojen hallinta (GTK) Ympäristö- ja prosessimonitoroinnin kehittäminen (UEF) Kokonaisvaltaisen riskien hallinnan kehittäminen (THL) Vesienkäsittelyteknologioiden kehittäminen (Savonia AMK) Kaisa Turunen

9 KaivosVV-hanke Tavoitteet: Kaivosvesitutkimusten laadun parantaminen ja poikkitieteellisyyden lisääminen verkostoitumisen kautta Sosio-ekonomisten ja ympäristövaikutusten väheneminen Tarveperusteista tutkimusta Kustannustehokkaat, räätälöidyt ratkaisut kaivoksille Puolueetonta tutkimustietoa Toimintamallit ja kalustohankinnat parantavat verkoston jäsenten toimintamahdollisuuksia Uuden osaamisen muodostuminen Uuden liiketoiminnan syntyminen Kaisa Turunen

10 Työpaketti 1: Verkoston järjestäytyminen ja koordinointi (vastuuyksikkö GTK) Toteutus: Verkoston rakentaminen, kehittäminen ja vakiinnuttaminen Säännölliset verkostotapaamiset Markkinointi suoraan yrityksille, yhteisöille Vierailut ja esiintymiset tapahtumissa Tapaamiset poliittisten päättäjien, edunvalvojien ja muiden verkostojen kanssa Tiedotus verkkosivuilla, mediassa Osaamisen lisääminen Kaivosvesiaiheiset seminaarit, ongelmanratkaisu-workshopit Kaivosvesiaiheisten koulutusten järjestäminen Esim. Vesien hallinta kaivoksissa-koulutus 2015 (Aikopa ja Kajaanin AMK) Kaisa Turunen

11 Työpaketti 1: Verkoston järjestäytyminen ja koordinointi Toteutus Osaamisen ja palveluiden määrittäminen, kehittäminen ja markkinointi Toimijoiden vahvuusalueiden tunnistaminen Verkoston hankeideoiden koordinointi ja rahoitusmahdollisuuksien kartoittaminen Yhteistyöverkostojen luominen ja kumppanuuksien vakiinnuttaminen Match making-tapahtuma keväällä 2016 Palveluiden markkinointi toiminnanharjoittajille Osaamisen myyminen laadukkaina ja selkeinä kokonaisuuksina Kaisa Turunen

12 Työpaketti 2: Vesitaseiden ja prosessivesikiertojen hallinta (vastuuyksikkö GTK) Tarve YVA-vaiheessa pohjaveden vaikutus vesitaseeseen selvitetään usein puutteellisesti Suomalaisiin olosuhteisiin soveltuvia menetelmiä ei ole testattu systemaattisesti Prosessivesikierrot suunnitellaan usein konservatiivisesti Uusia avauksia ympäristöystävällisempää rikastusprosessia varten Jaettu kahteen teemaan Pohjaveden seurannan ja mittausmenetelmien kehittäminen ennen kaivoksen rakentamista Rikastamojen vesikiertojen kehittäminen vesienhallinnan näkökulmasta Kaisa Turunen ja Antti Pasanen

13 Työpaketti 2: Vesitaseiden ja prosessivesikiertojen hallinta Tavoitteet: Yleinen tavoite: Kehittää ja pilotoida kustannustehokkaita menetelmiä vesienhallinnan ennakoimiseen Pohjavesimuodostuman hydraulisten testien ja seurantamenetelmien kehittäminen ja pilotointi Laskenta- ja mallinnusmenetelmien testaaminen ja pilotointi Inversio-ongelmien ratkaisujen kehittäminen Kaisa Turunen ja Antti Pasanen

14 Työpaketti 2: Vesitaseiden ja prosessivesikiertojen hallinta Tulokset Työpaketissa tehdyn tutkimuksen perusteella tehdään ohjeistus pohjavesien tutkimisesta vesienhallinnan kannalta jo YVAvaiheessa Mahdollisimman hyvä kuva odotettavissa olevista vesitaseista Selvitys prosessivesikiertojen vesienhallinnan vaihtoehdoista Pohjavesitutkimuksissa tarvittavan geofysiikan tulkinta viedään korkeammalle tasolla inversio-ongelmien ratkaisuja kehittämällä Uudet menetelmät pohjavesiolosuhteiden tutkimisessa ja vaikutusten arvioinnissa Kaisa Turunen ja Antti Pasanen

15 Työpaketti 3. Ympäristö- ja prosessimonitoroinnin kehittäminen (Vastuuyksikkö UEF) Kaivosvesien prosessimonitorointi Jatkuvatoiminen on-line monitorointi mahdollistaisi kaivosvesien puhdistustehokkuuden ja toimivuuden sekä dynaamisen vaihtelun seurannan yksittäisiä analyysejä paremmin Nopea reagointi onnettomuuden sattuessa, mutta myös vesienkäsittelyn säätelyssä Kustannustehokkuus, ympäristöturvallisuus Kaivosten prosessivesien ja ulosjohdettavien jätevesien jatkuvatoimiset on-line monitoroinnit ovat kuitenkin yksi haastavimpia kaivosteollisuuden mittausongelmia. Kaivosvesien prosessimonitoroinnin kehittäminen tomografisia mittaustekniikoita hyödyntäen Ratkaisuja kaivosteollisuuden prosessivesivirtojen jatkuva-aikaiseen luotettavaan monitorointiin Prosessien optimointi ja säätö Kaisa Turunen, Simo Pehkonen, Jouko Vepsäläinen, Marko Vauhkonen, Mika Raatikainen

16 Työpaketti 3. Ympäristö- ja prosessimonitoroinnin kehittäminen Orgaanisten prosessikemikaalien kulkeutuminen ja hajoaminen rikastusprosessin jätevesissä Vaikutukset ympäristöön Yksittäisten orgaanisten yhdisteiden tunnistaminen ja niiden mittaaminen on haasteellista Massaspektrometrian avulla voidaan näytteestä analysoida pitoisuuksia aina ppb (mg/l)-tasolle asti, mutta yhdisteiden luotettava tunnistus ja kvantitointi on haasteellista. NMR spektroskopian avulla puolestaan voidaan mitata orgaanisten yhdisteiden tarkka rakenne ja pitoisuus Tunnistaminen ja pitoisuudet prosessin eri vaiheissa Kaisa Turunen, Simo Pehkonen, Jouko Vepsäläinen, Marko Vauhkonen, Mika Raatikainen

17 Työpaketti 3. Ympäristö- ja prosessimonitoroinnin kehittäminen (Vastuuyksikkö UEF) Suoritettujen mittausten data-analyysi Tutkimusdatan sekä mittauksiin liitettävien tietokantojen tietojen yhdistäminen sekä monipuolisen big datan analysointi. Spektroskopisten menetelmien ja tomografisten mittaustekniikoiden tuottamien tulosten analysointi. Mallinnustyön vaatimien tiedonsiirtoyhteyksien suunnittelu ja toteuttamiseen osallistuminen sekä muiden mittausjärjestelmien integrointityö. Kaisa Turunen, Simo Pehkonen, Jouko Vepsäläinen, Marko Vauhkonen, Mika Raatikainen

18 Työpaketti 4. Riskien hallinnan kehittäminen (vastuuyksikkö THL) Haaste Kaivokset ja niiden ympäristövaikutukset saavat paljon negatiivista julkisuutta. Kaivostoiminnan yleisön kokemat uhkat eivät ole välttämättä oikeassa suhteessa todellisiin uhkiin. Ongelmana kehnot tietokäytännöt Tieto ei saatavilla Suljetut tietojärjestelmät Kansalaisilla/päättäjille/asiantuntijoilla ei ole oikeaa tietoa päätöksen teon tukena Kaisa Turunen ja Ilkka Miettinen

19 Työpaketti 4. Riskien hallinnan kehittäminen Tavoite: Kokonaisvaltainen kaivosvesiä koskeva, kaikille avoin riskinarviointialusta Kaivosvesiin liittyvien riskien suuruuden ja niiden hallintakeinojen tehokkuuden arviointiin. Ainekohtaiset terveysriskinkuvaukset ja laskentamallit Avoimen päätöksentekokäytännön soveltaminen kaivosvesien riskinarviointiin Kaivosalan PR-toiminnan tuki Kaisa Turunen ja Ilkka Miettinen

20 Työpaketti 4. Riskien hallinnan kehittäminen Riskinarviointialustan valmistelu Riskinarviointimalli kykenee kvantitatiiviseen riskinarviointiin Kemialliset ja mikrobiologiset kansanterveydelliset uhat (THL) Kaivosvesien ympäristö/ekotoksiset vaikutukset (UEF) Kaivosvesialan yrityksien, viranomaisten ja tutkimuslaitosten käyttöön kaivostoiminnan vesistöille aiheutuvia haittoja arvioidessa. Mallin sisältö Altistumisen arviointi Terveysriskin kuvaus Terveysperusteisia viite- ja raja-arvoja Ekologinen riskinarviointi Kaisa Turunen ja Ilkka Miettinen

21 Työpaketti 5, Vesienkäsittelyteknologioiden kehittäminen (Vastuuyksikkö Savonian AMK) Uusien vedenpuhdistusmenetelmien kehittäminen ja pilotointi Liukoisten metallit Sulfaatin ja typen yhdisteet Kiintoaines Kohdekohtaisesti räätälöidyt menetelmät Poikkitieteellisen osaamisen ja eri teknologioiden hyödyntäminen organisaatiorajat ylittäen Kaisa Turunen ja Eero Antikainen

22 Työpaketti 5, Vesienkäsittelyteknologioiden kehittäminen Case metallien poistoa kaivosvesistä pilotoidaan 1-2 kaivoskohteessa Aktiiviset, kemialliseen adsorptioon ja/tai saostukseen perustuvat menetelmät Pilotointien yhteydessä sovelletaan käytäntöön tehokkaita erotustekniikoita yhdessä selektiivisten saostus- ja adsorptiokemikaalien kanssa Case typen yhdisteiden ja sulfaatin poisto kaivosvesistä: Typen yhdisteiden sekä sulfaatin poistoa kaivosvesistä pilotoidaan 1-2 kaivoskohteessa Pilotoinnin yhteydessä sovelletaan käytäntöön mikrobiologisia prosesseja, sekä tarvittaessa erilaisia suodatus- ja saostustekniikoita typen yhdisteitten sekä sulfaatin poistoon vesistä Kaisa Turunen ja Eero Antikainen

23 Työpaketti 5, Vesienkäsittelyteknologioiden kehittäminen Puhdistusprosessien toimintaa tarkkaillaan ja säädetään liittämällä prosessien seurantaan tarvittavat mittaus- ja monitorointilaitteistot Merkittävästi nopeutettu vasteaika prosessikehityksen toteuttamiseksi Kerättävä prosessidata siirretään yhteiseen tietokantaan, jossa tuloksia voidaan analysoida älykkäiden laskentamenetelmien kanssa. Lisäksi pilotoinneissa pyritään hyödyntämään raskasmetallien mittauksesta ja termodynaamisesta mallinnuksesta saatavaa informaatiota puhdistusprosessien optimointiin. Kaisa Turunen ja Eero Antikainen

24 Seuraava Kaivosvesiverkoston tapaaminen To klo , Geologian tutkimuskeskus, Neulaniementie 5, Kuopio Tervetuloa! Ilmoittautumiset: kaisa.turunen(at)gtk.fi