Son Dakika

Okunan haber:

Eski madenler için yenilikçi yöntemler


futuris

Eski madenler için yenilikçi yöntemler

Avrupa Birliği ülkeleri yoğun miktarda maden kaynağını ithal ediyor. Ancak Avrupa özellikle bakır ve çinko gibi kimi madenler açısından oldukça zengin topraklara sahip.
 
Polonya ve Finlandiya’da araştırmacılar bu belirsizliğe bir çözüm bulma çabasında. Bu nedenle saklı maden kaynaklarını bulmak konusunda yeni yöntemler denemekten çekinmiyorlar.
 
 
 
Pyhasalmi, Avrupa’nın en derin madeni. Ana kuyusu 1430 metreye kadar uzanıyor. 40 yıl önce açılan madende bu süre içinde yoğun miktarda bakır, çinko ve demir sülfür çıkarıldı. Ancak Maden mühendisi Jaakko Pihlaja, yakın zamanda madenin ekonomik nedenlerden ötürü kapanmasının gündemde olduğundan söz ediyor:
 
“Yılda yaklaşık 1,5 milyon ton maden ürünü çıkarıyoruz. Ancak maden fiyatları aynı seviyede durmazsa 2018 yılının sonuna kadar artık burayı işletemez hale geleceğiz.“ 
 
 
Physalmi madeni, Avrupa’daki metal madenlerinin yaşadığı zorluklara örnek teşkil eder nitelikte. Bu nedenle Avrupa Birliği araştırma projelerinden birine mensup bilim adamları tarafından düzenli olarak ziyaret ediliyor. Finlandiyalı jeolog Juha Kaija, maden artıklarını değerlendirerek madencilik tekniklerini geliştirme çabasında olduklarını ifade ediyor:
 
 
“Avrupa’da metal kaynakları var, ancak işletilmeleri sosyal ve ekonomik olarak zor. Araştırmamızla, daha etkili keşif metotları geliştirmeyi ve Avrupa’da metal madenciliğine yeni bir soluk getirmek için maden artıklarını değerlendirmenin yollarını bulmayı hedefliyoruz.”
 
 
 
 
Terk edilmiş, artık işlemez duruma gelmiş metal madenlerinde yeni metaller bulmak araştırmacıların öncelikli hedefi. Derinde yer alan eski birikintileri bulmak ise, jeolog Timo Maki’nin değindiği gibi, bazen aldatıcı olabiliyor:
 
 
“Burada, Finlandiya’da olduğu gibi İsviçre’de de ana kaya çok eski. 2 milyar yıl, hatta daha da öncesine dayanıyor. Dolayısıyla kayalar çok kez yer değiştirmiş durumda. Bu nedenle de bir yerde bulmayı beklediğiniz bir metal başka bir alana kaymış olabiliyor. Coğrafi yapıları takip ettiğinizde
iki kilometre derinlikten daha uzakta olan kaya türleri çok yanıltıcı.”
 
 
Araştırmacılar bu zorluğun üstesinden gelmek, madeni saran karmaşık jeolojiyi çözmek için üç boyutlu modellere başvuruyor. Jeoloji uzmanı Marcello Imana Osorio, haritanın işleyişine açıklık getiriyor:
                 “Burada kırmızı olarak gördüğünüz şeyler, “yansıtıcı bölge” adını verdiğimiz, yeraltı bölgeleri. Bu alanı oluşturan maddenin yoğunluğu, çevresindeki ana karadan farklı. Bu yoğunluk farkı, aradığımız metalin özelliklerinden biri. Bu iç boyutlu haritalar, bu bölgeleri saptamamıza ve keşif için çıkarma işlemine geçmeden önce mesafeyi ve açıları ölçmemize yarıyor.”
 
 

“Burada kırmızı olarak gördüğünüz şeyler, “yansıtıcı bölge” adını verdiğimiz, yeraltı bölgeleri. Bu alanı oluşturan maddenin yoğunluğu, çevresindeki ana karadan farklı. Bu yoğunluk farkı, aradığımız metalin özelliklerinden biri. Bu iç boyutlu haritalar, bu bölgeleri saptamamıza ve keşif için çıkarma işlemine geçmeden önce mesafeyi ve açıları ölçmemize yarıyor.”
 
 
Araştırmacılar metal madenciliğini ilerletmek için daha da parlak fikirler geliştirebiliyor. Polonya’da düzenlenen bir açık oturumda yeni geliştirilen bir tespit yöntemi tanıtıldı. İsveçli jeologların sunduğu yeni bir üç boyutlu harita, kazma ve maden çıkarma işlemine eşlik edecek şekilde tasarlandı. Lulea Üniversitesi’nden Par Weihed, bu yeni buluşun maden çıkartma ekonomisi için faydalı olduğunu şu sözlerle ifade ediyor:
 
“Pırlanta çıkartmak çok pahalı bir işlem. Bu nedenle bilgisayar üzerinde daha detaylı modellemeler çıkarabilirseniz gerçek noktaları hedeflemek için daha az delik açarsınız. Bu da derin delikler açma masrafınızı azaltır. Bu türden üç boyutlu modellerle, bizi kabukta yer alan madenlere yönlendirebilecek kayaların yapısını tanımlayabiliyoruz. Herşey, kayaların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilintili.”
 
 
 
Diğer yandan Fransız araştırmacılar, Avrupa topraklarında yer alan metal kaynakları üzerine ilk çevrim içi veri tabanını oluşturdu. Daniel Cassard, yer kabuğunun yapısıyla ilgili detaylı bilgileri veren veri tabanının önemine dikkat çekiyor:  
 
 
“Veri tabanında 40 bölgedeki her bir genişleme gösteriliyor. En uç detaylar bile tarif ediliyor:
Tipolojisi, coğrafi oluşumunun yanı sıra üretimi , rezervi ve kaynak seviyeleri gibi… Aynı şekilde madendeki kalıntılar da… Kalıntılar neden önemli? Çünkü kalıntılar, zamanında dikkate alınmadığı için bırakılmış olabilir. Belki neye yaradıkları bilinmiyordu, belki de çıkartmak için gerekli teknoloji yoktu. Ancak günümüzde, örneğin masaüstü bilgisayarlarda kullanılabilecek kalıntılar olduğunu biliyoruz. Yani hangi maddenin önem taşıdığını biliyoruz. Bazı Avrupalı araştırmacılar bu maddeleri “stratejik“ olarak tanımlarken bazıları “yeşil metal” şeklinde adlandırıyor. Çünkü enerji tüketimini azaltıyorlar.”
 
 

  
Alman araştırmacı Eberhard Janneck’in aradığı da tam da bu maden kalıntıları. Bu demir değeri kuvvetli olan metali yapı ve boya malzemesi olarak dönüştürmeyi başaran Janneck, bu işlemi yaparken nasıl bir yol izlediğini açıklıyor:
 
“Bu şişede, asit ve sülfat içerikli, tipik bir maden kuyusu suyu örneği bulunuor. Bu çevrede yaşayabilecek tek canlı, demiri paslandıran bakteri türü. Asıl fikir, bakteriyi, izole edilmiş bir tepkime ortamında kullanarak bu süreci kontrol altına almak. Sürecin sonunda bir çok alanda işimize yarayabilecek olan bu maddeyi elde ediyoruz. Örneğin bu maddeyle tuğla üretebiliriz. Ayrıca paslanmaz boya üretmekte de kullanabiliriz.”“
 
  
Polonyalı bilim adamları maden nano- parçacıklarını renyuma dönüştürme metodu geliştirdi. Renyum, diğer metallerle birleştiğinde çeşitli kullanım alanları yaratan, dayanıklı bir metal. Polonya Paslanmaz Metaller Enstitüsü’nde teknolojik gelişim üzerine çalışan Witold Kurylak’ın belirttiği gibi, renyum diğer metallerle karıştırıldığında ortaya çıkan alaşım jet motorları ya da tiribünlerinde kullanılabilecek.
  
  
Son olarak araştırmacıların bir amacı da doğa dostu, yeşil madencilikte yeni teknikler üretmek. Her yıl, içlerinde bakır, gümüş ve hatta altının bulunduğu 11 milyon ton mineralin çıkarıldığı ve 2000 işçinin çalıştığı, Avrupa’nın en büyük metal madenine konuk oluyoruz.
 
  
Madende, daha doğa dostu işletme yöntemlerini artırmanın yolları deneniyor. Araştırmacılara göre ilk sonuçlar umut verici. “ProMine” proje koordinatörü Gabor Gaal doğa dostu tekniklerin gelecekte artacağı konusunda ümitli olduğunu ifade ediyor:
 
“Metal değeri çok yüksek olan atık maden suyundan kurtulmak için yeni bir bakteriyolojik metot geliştirdik. Artık bu metalleri ayırabiliyoruz ve belki de sulama amaçlı kullanılabilecek suyu arıtıyoruz. Aynı zamanda maden atıklarını kullanarak madeninn çevresini temizlemeyi başarabilir durumdayız. Tabii bu sadece bir başlangıç. Ancak gelecekte de böyle olmasını umuyorum.”
 
 
Bilimadamları gelecek için geri dönüşüm yoluyla çıkarılan, doğa dostu metal kaynaklarının hayalini kuruyor.
  
 

Editörün Seçtikleri

Bir sonraki konu
Elektronik giysiler hayat kurtarıyor

futuris

Elektronik giysiler hayat kurtarıyor