Vesienhallinta kaivoksessa

Transkriptio

1 Vesienhallinta kaivoksessa Maaliskuu 2015 Joulukuu 2015 Päivitetty Aikuis- ja täydennyskoulutuspalvelut Ketunpolku 3, PL 52, KAJAANI

2 Vesienhallinta kaivoksissa (20 op) Tavoite Kenelle Opintojen tavoitteena on tuoda opiskelijoille taidot ja tiedot kaivosten vesienhallintaan tarvittavista tekniikoista, niiden teoriasta ja käytännön sovelluksista. Tavoitteena on, että opiskelijat pystyvät koulutuksen jälkeen omassa työssään hahmottamaan kaivosten vesien hallintaan vaikuttavat tekijät ja vaikuttamaan näin tätä kautta kaivosvesien laatuun. Koulutus sopii mm: - Ympäristöpäälliköille ja -insinööreille - Prosessi-, projekti-, ja laitesuunnittelijoille - Prosessien käyttötehtävissä työskenteleville insinööreille ja työnjohtajille - Kaivosten ympäristö- ja vesitalouslupia käsitteleville viranomaisille - Oppilaitosten ja tutkimuslaitosten henkilöstölle Toteutus Hinta Koulutus toteutetaan monimuoto-opiskeluna. Lähiopetusta on noin 10 päivää. Lisäksi koulutukseen sisältyy runsaasti itsenäisiä tehtäviä ja laaja kehittämistehtävä. Opintojen hinta on 400 euroa Kysy lisää! Suunnittelija, YTM Hannu Tikkanen, hannu.tikkanen@aikopa.fi. Ohjaava opettaja, DI Annika Hämäläinen, annika.hamalainen@aikopa.fi Lisää tietoa opinnoista ja opetussuunnitelmasta koulutus-2015 Aikuis- ja täydennyskoulutuspalvelut AIKOPA Kajaanin ammattikorkeakoulu ja Oulun yliopisto PL 52 (Ketunpolku 3) KAJAANI 2

3 OPINTOJEN RAKENNE (20 opintopistettä = op) ORIENTAATIO - KÄYTÄNNÖN JÄRJESTELYT JA JOHDANTO KURSSIN AIHEPIIRIIN KAIVOSALUEEN VEDET JA PAIKALLISOLOSUHTEET: SÄÄTIETOJEN KERÄÄMINEN JA KÄYTTÖ KAIVOKSEN VESITASEEN HALLINNASSA KAIVOKSEN MALMIESIINTYMÄN LAADUN, RAKENTEEN JA POHJAVESIOLOSUHTEIDEN VAIKUTUS VESIENHALLINTAAN KAIVOSALUEEN VESILIUOSTEN LAATUJEN TUNNISTAMINEN, MITTAAMINEN JA EROTTELUPERIAATTEET PROSESSIN JA KAIVOSALUEEN VESITASE JA SEN MALLINNUS VIRTAUSTEKNIIKKA, VESIEN VARASTOINTI JA SIIRTO KOETOIMINTA, PILOT-AJOT JA TULOSTEN HYÖDYNTÄMINEN SUUNNITTELUSSA VESIENHALLINTAPROSESSIT - VESIEN KÄSITTELYN JA KIERRÄTYKSEN TEKNIIKAT KEHITTÄMISPROJEKTI 3

4 OPINTOJEN RAKENNE (20 opintopistettä = op) ORIENTAATIOJAKSO Ajoitus: Kaivosten vesien hallinta (ohjaava opettaja) Ohjelman esittely Käytännön järjestelyt Moodle oppimisympäristö Kehittämistehtävän esittely Suoritustapa Kouluttaja: 0,5 lähipäivää Suunnittelija, YTM Hannu Tikkanen, Aikuis- ja täydennyskoulutuspalvelut AIKOPA Ohjaava opettaja, DI Annika Hämäläinen, Aikuis- ja täydennyskoulutuspalvelut AIKOPA KAIVOSALUEEN VEDET JA PAIKALLISOLOSUHTEET: SÄÄTIETOJEN KERÄÄMINEN JA KÄYTTÖ KAIVOKSEN VESITASEEN HALLINNASSA Ajoitus: Koulutettava ymmärtää kaivosalueelle kertyvien vesien jakeet. Koulutettava saa tietoa nk. luonnonvesien mallinnuksesta. Koulutettava ymmärtää käytännön työkalut, joilla vesivirtoja ohjaillaan Suomen vaihtelevissa olosuhteissa. - Haihtuma, sadanta, lumimäärä, sulamiskausi Suomen olosuhteissa - Sääolosuhteisiin liittyvä mittaustekniikka ja kirjalliset lähteet - Virtaamien mallinnus ympäristövesissä - Kaivosalueen vesien hallinta käytännössä Suomen kaivosolosuhteissa Kouluttaja: Suomen Ympäristökeskus Teollisuustaito Oy Vesa Kolhinen Annika Hämäläinen Kirjallisuus: Osallistuminen lähiopetukseen, harjoitustehtävät, 0,5 lähipäivää Luennot ja harjoitustehtävät Kouluttajan osoittama materiaali 4

5 KAIVOKSEN MALMIESIINTYMÄÄN JA GEOTEKNIIKKAN KOKONAISUUS Ajoitus: Koulutettava ymmärtää malmion ominaisuuksien vaikutuksen vesienhallintaan niin laadun kuin pinta-alojen osalta - Kaivostoiminta Suomessa - louhittavat malmityypit - Eri malmityyppeihin liittyvät geologiset erityispiirteet - Sulfidimineraalien hapettumisesta aiheutuva hapan/neutraali kaivosvaluma - Kaivannaisjätteiden pitkäaikaiskäyttäytymisen karakterisointimenetelmät (sis. mm. hapon muodostuspotentiaali, happamien valumavesien muodostuminen) - Vesipäästöjen hallinnassa käytettäviä kaivannaisjätteiden hallintamenetelmiä (toiminnan eri vaiheissa; esim. kaivannaisjätteiden sijoittaminen, pohjarakenteet, läjitystekniikat, peittorakenteet) - Louhokseen kertyvät vesijakeet, mittaaminen ja mallintaminen Kouluttajat: Geologian tutkimuskeskus Johtava tutkija Antti Pasanen Erikoistutkija Päivi Kauppila Kirjallisuus: Osallistuminen lähiopetukseen, harjoitukset,1lähipäivä Luennot ja harjoitukset Opettajan antama materiaali 5

6 KAIVOSALUEEN VESILIUOSTEN LAATUJEN TUNNISTAMINEN, MITTAAMINEN JA EROTTELUPERIAATTEET Ajoitus: Kouluttajat: Kirjallisuus: Koulutettava ymmärtää vesiliuosten kemiaan liittyvät ilmiöt, käsitteet ja määritelmät, jotka koskevat kaivoksen metallipitoisia liuoksia. Koulutettava osaa määritellä liuosten ominaisuudet analytiikkaa varten ja niille soveltuvia mittaustekniikoita prosessin ja ympäristön sijaintipaikoissa. - Perusteet epäorgaanisesta kemiasta - Tavallisimpien prosessitekniikoiden tuottamien liuosten koostumukset - Vesiliuosten analysointi laboratoriossa - Online-instrumentit ympäristön vesissä ja tiedonsiirtotekniikka - Prosessin automatisointi ja instrumentointi - Kajaanin Ammattikorkeakoulu Arja Sirviö - Teollisuustaito Oy Annika Hämäläinen - CEMIS Oulu Jarkko Räty - EHP-tekniikka Oy Risto Hiljanen - Oulun Yliopisto Ilkka Hynynen Osallistuminen lähiopetukseen, 2 lähipäivää, harjoitustehtävät Luennot ja harjoitukset Kouluttajien osoittama materiaali 6

7 PROSESSIN JA KAIVOSALUEEN VESITASE JA SEN MALLINNUS Ajoitus: Koulutettava osaa laskea kaivoksen vesitaseen HSC Chemistry SIM ohjelmistolla. Koulutettava ymmärtää vesitaseen laskennan merkityksen ja laskennan tulosten käyttökohteet. - Aine- eli vesitaseen käyttö kaivosten vesienhallinnassa - Käytännön vesitilanteen seuranta, mittaus ja datan hyödyntäminen - Vesitaseen mallinnus kaivoksella Kouluttaja: Teollisuustaito Oy Annika Hämäläinen Osallistuminen lähiopetukseen ja harjoitustehtävät, 1,5 lähipäivää Lähiopetus ja HSC Chemistry Simulation -ohjelmiston käyttö mallinnuksessa + harjoitus tietokoneluokassa Kirjallisuus: Kouluttajan jakama materiaali VIRTAUSTEKNIIKKA, VESIEN VARASTOINTI JA SIIRTO Ajoitus: Koulutettava osaa mitoittaa ja valita sopivat pumput vesiliuosten siirtämiseen. Koulutettava ymmärtää pääpiirteissään vesien varastoaltaiden rakenteiden mitoituksen periaatteet. Virtaustekniikan perusteet Putkistojen ja pumppujen mitoitusperusteet ja pumpputyyppien valinta eri käyttökohteisiin Vesien varastoaltaiden rakentamistekniikka Varastoaltaiden turvallisuusnäkökohdat Kouluttajat: Kirjallisuus: - Oulun yliopisto Pekka Rossi ja Kauko Kujala - Sulzer Oy Toni Heikkilä - Kainuun ELY-keskus patoylitarkastaja Timo Regina Osallistuminen lähiopetukseen 1 pv ja harjoitustehtävien tekeminen Luennot ja laskentatehtävät Opettajan osoittama materiaali 7

8 KOETOIMINTA, PILOT-AJOT JA TULOSTEN HYÖDYNTÄMINEN SUUNNITTELUSSA Ajoitus: HUOM: Koulutuspaikka on Itä-Suomen Yliopisto, Kuopio Koulutettava ymmärtää eri mittakaavan pilot-kokeiden periaatteet ja osaa hyödyntää koeajojen tuloksia vesienhallintaprosessien suunnittelussa ja käytössä. - Johdatus koetoimintaan - Pilot-laitteiston esittely - Adsorptiotekniikan kehittäminen ja käyttö kaivosvesien puhdistuksessa Kouluttajat: Itä-Suomen Yliopisto Simo Pehkonen Teollisuustaito Oy Annika Hämäläinen Kirjallisuus Osallistuminen lähiopetukseen, 1 lähipäivää Luennot ja harjoitustehtävät Luennoilla jaettu materiaali 8

9 VESIENHALLINTAPROSESSIT - VESIEN KÄSITTELYN JA KIERRÄTYKSEN TEKNIIKAT Ajoitus: Kouluttajat: Koulutettava osaa suunnitella vesienhallinnan prosessin kokonaisuutena ja valita prosessille soveltuvat vedenpuhdistustekniikat. Koulutettava saa työkalut kustannusarviointiin ja tekniikan luotettavuuden arviointiin. - Raskasmetallien poistaminen kaivosvesistä - Sulfaatin ja nitraatin poisto kaivosvesistä - Vesienkäsittelylaitteiden (mm. reaktorit, kalvosuodatus) mitoittaminen ja suunnittelu - Nesteen ja kiintoaineen erottamisen tekniikat ja laitteet - Kosteikkokäsittely haitta-aineiden poistossa - Kaivoksen vesiin liittyvän prosessisuunnittelun ja laitevalintojen periaatteet - Vesienkäsittelytekniikoiden käyttö- ja investointikustannukset Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto Kainuun ELY-keskus Outotec Finland Oy Teollisuustaito Oy Mika Sillanpää Auri Koivuhuhta Tuomas van der Meer Annika Hämäläinen Kirjallisuus Osallistuminen lähiopetukseen, 2 lähipäivää Luennot ja harjoitustehtävät Luennoilla jaettu materiaali 9

10 KEHITTÄMISPROJEKTI 8 op Ajoitus: Loka-marraskuu, seminaaripäivä joulukuussa 2015 Kehittämisprojekti tehdään oman työpaikan tarpeista lähtien. Kehittämisprojektin tavoitteena on kehittää opiskelijan omaa osaamista ja työpaikan tarpeista ja lähtökohdista lähtien. Ohjaava opettaja: AIKOPA Annika Hämäläinen annika.hamalainen@aikopa.fi Kehittämistehtävän tekeminen ja esittäminen seminaarissa Kirjallinen tehtävä 10

11 11