Działalność Zakładu Ochrony Środowiska, czyli naukowe podstawy praktycznych rozwiązań proekologicznych w górniczym przemyśle miedziowym

___________________________________________________________________________

Działalność Zakładu Ochrony Środowiska,

czyli naukowe podstawy praktycznych rozwiązań

proekologicznych w górniczym przemyśle miedziowym

Wojciech MIZERA

, Andrzej GROTOWSKI

, Izabela KOTARSKA

1)

KGHM CUPRUM Sp. z o.o. – Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław e-mail: agrotowski@cuprum.wroc.pl, ikotarska@cuprum.wroc.pl Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki wybranych prac naukowo-badawczych, wykonanych na przestrzeni ostatnich pięciu dekad w Zakładzie Ochrony Środowiska KGHM CUPRUM Centrum Badawczo-Rozwojowe (wcześniej znane jako ZBiPM Cuprum, CBPM Cuprum), których wykorzystanie i często wdrożenie przyczyniło się do znaczącej poprawy stanu środo-wiska w rejonie górniczego Zagłębia Miedziowego. Wkład i rola CUPRUM, a więc zakładów tzw. zaplecza KGHM, umożliwiały nierzadko zapewnienie ciągłości funkcjonowania oddziałów na przestrzeni lat. Opracowywano rozwiązania organizacyjne, usprawniające funkcjonowanie spółki-Matki, przygotowywano dokumentację, na podstawie której oddziały KGHM Polska Miedź S.A. uzyskiwały wymagane prawem decyzje, stanowiące ramy prowadzonej działalno-ści górniczo-hutniczej, czy też wreszcie wypracowywano rozwiązania techniczne dla potrzeb jej konkretnych instalacji.

Słowa kluczowe: KGHM CUPRUM, ochrona środowiska, Zakład Ochrony Środowiska

The activity of the KGHM CUPRUM’s Environmental Protection

Department as scientific fundamentals of green solutions

in copper mining industry

The paper presents the chosen results of works which were elaborated by the Environmental Protection Department of KGHM CUPRUM Ltd (formerly known as ZBPM Cuprum and CBPM Cuprum Ltd) within last 50 years of its existence. Usage and/or implementation of the aforementioned results significantly improved the state of the environmental conditions in the location of KGHM Polska Miedz de-posit. The role and the KGHM CUPRUM’s input (under-stood here as supporting company), made functioning of the KGHM Departments (mines, smelters and concentration plants) within the years possible. We were responsible for an organizational solutions for our Owner, as well as for preparation of all kind of environmental documentation to receive permits. We were also responsible for technical development of all kind of installations owned by KGHM Polska Miedz.

Key words: KGHM CUPRUM Ltd., Environmental Protection Department, environmental protection

Wprowadzenie

Ochrona środowiska w przemyśle od zawsze miała trudne zadanie – potrzeba godzenia interesów przedsiębiorcy z ogólnie pojętym środowiskiem zazwyczaj napo-tykała na trudności. Nikt nie pytał o problem, ale wyłącznie o to, kiedy zostanie on rozwiązany i czy dana inwestycja bez przeszkód będzie mogła być zrealizowana. W zamyśle autora więc nie jest skupianie się na problematyce jednostkowych rozwiązań, ale przez pryzmat zrealizowanych projektów przedstawienie wkładu Zakładu Ochrony Środowiska KGHM CUPRUM w to, czym dzisiaj jest KGHM Polska Miedź S.A.

Niniejszy artykuł (rozumiany tutaj jako tekst stricte okolicznościowy) ma na celu pokazanie drugiego planu. A drugi plan to przede wszystkim ludzie, którzy swoją wiedzą i wytrwałością tworzyli i tworzą dalej tę firmę. Nasza praca nigdy nie była nudna, bez względu na to, jak skomplikowana i siermiężna może być praca w biurze projektowym. Na każdym kroku oczekiwania, żądania, ustawiczna walka z czasem, z za krótką dobą, z urzędami, dyrektorami, inżynierami… Przecież Wy tutaj jesteście dla nas! (sic!). Zawsze jednak Zakład Ochrony Środowiska (NIS)1 _{był w stanie} spro-stać oczekiwaniom, w konsekwencji czego wiele kluczowych inwestycji uzyskiwało zezwolenie na realizację. Zakłady Badawcze i Projektowe Miedzi powołano do życia w 1967 r. (nazwa pierwotna: ZBiPM Cuprum, później CBPM Cuprum, obecnie zaś KGHM CUPRUM Sp. z o.o. CBR) Pięćdziesiąt lat historii i nawet kilkadziesiąt opra-cowań rocznie, które powstawały i powstają w Zakładzie, nie czyni wyboru poten-cjalnych prac do prezentacji w artykule łatwym.

Artykuł celuje w pokazanie osób stojących za wykonaniem każdej z prac w aspekcie nieco humorystycznym. Akcent na tło naszych działań, pomysłów, przedsiębiorczości i zaangażowania jest swoistą próbą ukazania z nieco innej strony rzeczywistości funkcjonowania w strukturze biura projektowego i „Dużego Właściciela”. W trakcie realizowanych w NIS-ie zadań opracowywano i badano koncepcje, przy-gotowywano projekty wykonawcze, testowano rozwiązania w warunkach laborato-ryjnych i terenowych, a także prowadzono dyskusje merytoryczne ze stronami róż-norakich postępowań, w tle których występował KGHM. Przykłady naszej działalno-ści zaprezentowano w dalszej czędziałalno-ści artykułu.

1. 50 lat Ochrony Środowiska w CUPRUM

Przełomowe w historii Kombinatu Górniczo-Hutniczego Miedzi, jak do 1991 r. nazy-wano przedsiębiorstwo [1], było rozpoczęcie eksploatacji rud miedzi na terenach tzw. Nowego Zagłębia. Wiązało się to z budową od podstaw obiektów przemysło-wych, tj. kopalń, zakładów przeróbczych, hut i obiektów hydrotechnicznych. W gru-pie tej znalazło się także nowe wówczas składowisko Żelazny Most. Prace nad wy-borem jego lokalizacji przypadły na początek i połowę lat siedemdziesiątych XX w. W pracach tych aktywnie uczestniczyli pracownicy Zakładu Ochrony Środowiska. Wykorzystane naturalne ukształtowanie terenu podczas lokalizacji i trudne wówczas decyzje wysiedleniowe kilku wsi zaowocowały dzisiejszym bezpieczeństwem funk-cjonowania obiektu. Od ponad 40 lat znajduje się on w niezakłóconej eksploatacji.

Dzisiaj obiekt zajmuje blisko 1600 ha, administracyjnie leżąc na terenach aż trzech gmin: Rudnej, Polkowic i Grębocic. Długość jego zapór ziemnych wynosi około 14 km.

Na etapie projektowania składowiska Żelazny Most pracownicy Zakładu NIS od-powiedzialni byli za dokumentowanie stanu wyjściowego. W tamtym czasie, jak wspomina ówczesny pracownik pani mgr Maria Nierzewska, wiele prac wykonywano ręcznie:

________________________________________________________________ Maria Nierzewska (w Zakładzie w latach 1974-2009):

________________________________________________________________

Z diapozytywów robiło się odbitkę, wówczas niestety monochromatyczną. W celu bardziej wyrazistego dokumentowania stanu wyjściowego zmuszeni byliśmy je ręcznie kolorować. Do tych celów najlepsze były ówczesne „kuprowskie” dzieci, które na naszą prośbę z zapałem korzystały z kredek do tych celów.

W latach 80. XX w. wciąż jeszcze słabo dostępne były techniki nowoczesnego powielania i pisma innego niż maszynowe. Również pracownicy Zakładu cierpieli na niedostatki. Niemniej jednak nie zakłóciło to pracy składowiska. Aktualne pozwolenie na budowę Żelaznego Mostu umożliwia jego wzniesienie do rzędnych 195 m n.p.m. [10] oraz dalszą rozbudowę o tzw. Kwaterę Południową – której powstawanie jest także daleką konsekwencją decyzji podjętych w latach siedemdziesiątych. Obiekt jest jednym z najważniejszych elementów w schemacie technologicznym KGHM Polska Miedź S.A.

Pod koniec lat siedemdziesiątych pracownicy Zakładu, m.in. dr Andrzej Mizera, mgr Maria Nierzewska, mgr inż. Wanda Tasz, mgr inż. Ryszard Fąfara, mgr Renata Lisowska i inni, byli zaangażowani w przygotowanie dokumentacji środowiskowej na potrzeby budowy Kopalni i Zakładu Przeróbczego „Krzemianka” w ówczesnym wo-jewództwie suwalskim [2]. Projektowana kopalnia miała eksploatować złoże rud tytanowo-magnetytowych. Sporządzono m.in. techniczno-ekonomiczne założenia dla przyszłej kopalni i zakładu przeróbczego. Realizację przedsięwzięcia w później-szym okresie zarzucono, jednakże dalekie wyprawy ówczesnym transportem pu-blicznym zapadły wszystkim głęboko w pamięć.

________________________________________________________________ Maria Basińska, specjalista (w Zakładzie Ochrony Środowiska w latach 1973- -2002):

________________________________________________________________

Nasza praca zawsze wiązała się z częstymi wyjazdami – zarówno w teren, np. w celu poboru prób gleb, płodów rolnych czy wód, jak też na instalacje – do ko-palni czy hut. Dla mnie najbardziej stresujące były te ostatnie; w latach siedem-dziesiątych emisje zanieczyszczeń z hut były tak wysokie, że z takiej delegacji wracało się zwykle w zniszczonych ubraniach. Przy panującym wówczas deficy-cie wszystkiego, były to duże straty.

________________________________________________________________ Maria Nierzewska (w Zakładzie w latach 1974-2009), dr Andrzej Mizera (pracow-nik w latach 1969-2007):

________________________________________________________________

Z ówczesnym kierownikiem dr. Andrzejem Mizerą musieliśmy wykonać pobór gleb. Zaplanowałam, że wrócimy ostatnim autobusem, co wówczas Andrzejowi się nie spodobało – było to zbyt ryzykowne. Ależ nie! Ostatni autobus na pewno przyjedzie! No i niestety intuicja kierownika nie zawiodła go i tym razem. Autobus nie przyjechał, a my musieliśmy nocą z próbami wracać pieszo do hotelu 12 ki-lometrów. Ostatecznie podwiozła nas karetka pogotowia, ale nauczkę miałam na całe życie.

Projekt celowy pn. „ Ograniczenie emisji pyłów z plaż i zapór zbiornika odpadów flotacyjnych Żelazny Most” [6, 7] był realizowany od listopada 1993 r. do lipca roku 1995. Celem projektu było opracowanie nowej, skutecznej, ekonomicznej i nieza-grażającej środowisku metody ograniczania emisji pyłów z powierzchni osuszonych plaż i nowo budowanych zapór składowiska. Zakres prac obejmował:

1. Udoskonalenie metody EMAS-CUPRUM, polegającej na pokrywaniu po-wierzchni odpadów 30-proc. wodnym roztworem kationowej emulsji asfaltowej BETA z dodatkiem stabilizatora, przy pomocy techniki lotniczej, poprzez zmo-dyfikowanie emulsji asfaltowej, modernizację sprzętu i technik stosowanych do rozprowadzania emulsji oraz usprawnienie organizacji prac.

2. Badania nad nowymi, tańszymi i „ekologicznymi” preparatami do stabilizacji, które mogłyby zastąpić emulsję asfaltową lub też mogłyby być stosowane rów-nolegle z emulsją, w zależności od warunków i potrzeb.

3. Wdrożenie wyników prac.

________________________________________________________________ Jerzy Krajewski, specjalista (w Zakładzie Ochrony Środowiska w latach 1985- -1999):

________________________________________________________________

Raz po załadowaniu zbiornika Dromadera emulsją asfaltową na lotnisku w Lubi-nie (pierwotLubi-nie samolot, Lubi-nie helikopter, miał prowadzić spryskiwaLubi-nie plaż zbior-nika Żelazny Most emulsją) razem z dr. Andrzejem Mizerą i dr. J. Sułkowskim pojechaliśmy na zbiornik zobaczyć sposób prowadzenia nalotów i efekty pokry-wania emulsją plaż. Usadowiliśmy się na zaporze, przygotowałem aparat foto-graficzny i czekamy. To był jeszcze okres prowadzenia prób nad tą technologią. Pojawił się samolot, ale zamiast od strony plaży zaczął spryskiwać emulsją za-porę, na której byliśmy. Na ucieczkę było za późno, mimo to ja z Andrzejem próbowaliśmy zbiec z zapory, natomiast dr Sułkowski, starszy korpulentny pan, wpadł na lepszy pomysł i na czworakach wpełzł pod rurę rozprowadzającą od-pady flotacyjne. Oczywiście ja i Andrzej zostaliśmy skropieni emulsją, a dr Suł-kowski wyszedł z tej opresji bez szwanku. Nasze ubrania wraz z butami nada-wały się tylko do wyrzucenia, żadne pranie, nawet w nafcie czy benzynie, nie pomogło.

W projekcie przyjęto dwa, równoległe kierunki działania:

1. Doskonalenie stosowanej od 1989 r. emulsji asfaltowej BETA 20, poprzez do-stosowanie jej parametrów do własności fizykochemicznych odpadów flotacyj-nych, zwiększenie odporności na niskie temperatury i warunki transportu oraz wyeliminowanie z receptury składników szkodliwych dla środowiska.

2. Poszukiwanie nowych preparatów, poprzez adaptowanie tych, które pojawiły się na runku w latach 1993-1994, lub wyprodukowanie zupełnie nowych, dosto-sowanych do potrzeb i warunków występujących na składowisku.

________________________________________________________________ Jerzy Krajewski, specjalista (w Zakładzie Ochrony Środowiska w latach 1985- -1999):

________________________________________________________________

W czasie prowadzenia badań nad doborem substancji przydatnej do stabilizacji odpadów na plaży zbiornika Żelazny Most oraz zachowaniem się odpadów w różnych warunkach pogodowych (chodziło głównie o wiatr), dość często bywa-łem na tym obiekcie, prowadząc obserwacje poletek doświadczalnych pokrytych różnymi preparatami stabilizującymi, saltację odpadów przy różnych prędko-ściach wiatru, a także badałem ilość i granulację odpadów wywiewanych z plaży poza zbiornik. W tym celu na latarniach usytuowanych na koronie zapory wschodniej zainstalowałem chwytacze pyłów i co kilka dni pobierałem i analizo-wałem zebrane z nich próbki odpadów. Któryś raz z rzędu przyjeżdżam na zbior-nik, a tam nie ma ani latarni, ani moich łapaczy pyłów. Przed podniesieniem ko-rony pracownicy zlikwidowali latarnie wraz z chwytaczami pyłów i tak skończyły się moje badania nad pyłami wywiewanymi ze zbiornika. Nadzór techniczny zbiornika wiedział o tych łapaczach, ale zapomniał powiadomić o tym robotni-ków…

W efekcie zrealizowania założonego programu badań [7]opracowano recepturę nowego gatunku emulsji asfaltowej, przeznaczonej do stabilizacji powierzchni pylą-cych na składowisku Żelazny Most, pod nazwą BETA 21. Partie próbne emulsji były badane w tunelu aerodynamicznym własnej konstrukcji, na poletkach doświadczal-nych na plaży składowiska i testowane na dużą skalę w normalnym cyklu prac stabi-lizacyjnych z użyciem śmigłowca. Na tej podstawie opracowano ostateczną receptu-rę wytwarzania nowego typu emulsji BETA-21 B, opracowano technologię produkcji w Wytwórni Emulsji Asfaltowych w Tarnowie i rozpoczęto produkcję emulsji na za-mówienie Zakładów Górniczych „Rudna”.

Wykonano pełny zakres prac badawczo-wdrożeniowych, z rozszerzeniem o pre-paraty do stosowania w okresie zimowym i o badania nowej grupy preparatów ole-jowych. Po zakończeniu pełnego cyklu prac doświadczalnych i aplikacyjnych opra-cowano Normę Zakładową dla produkcji emulsji Beta 21B.

Do dziś jest to podstawowa metoda stosowana w KGHM, służąca zapobieganiu pylenia z plaż obiektu Żelazny Most.

W latach 2000-2002 w Zakładzie Ochrony Środowiska oraz w Zakładzie Górnic-twa realizowany był projekt celowy zamawiany 02-20 [8] pn. „Gospodarcze wykorzy-stanie odpadów stałych powstających w przemyśle metali nieżelaznych”. W ramach

projektu dokonano bilansu odpadów, wytwarzanych w instalacjach produkcji i prze-twarzania metali nieżelaznych w Polsce, przeprowadzono badania strumieni odpa-dowych pod kątem własności umożliwiających ich wykorzystanie, a na tej podstawie opracowano koncepcje możliwych sposobów ich odzysku, w tym odzysku w techno-logiach górniczych, w procesach energetycznych i procesach, mających na celu odzysk substancji użytecznych.

________________________________________________________________ Andrzej Szafran, specjalista (w Zakładzie Ochrony Środowiska w latach 1991- -2015):

________________________________________________________________

Jednym z zadań w ramach realizacji PBZ 02-20 było przygotowanie do dalszych badań próbek odpadów, których wyniki miały być podstawą do opracowania no-wych technologii ich wykorzystania. Szczególnie trudne było to w przypadku miazgi drzewnej – mocno wilgotnego, wielomateriałowego (drewno, plastik, me-tal, kamienie, guma i co tam jeszcze) odpadu z ZWR. W naszym laboratorium nie mieliśmy wirówek, a czas naglił, więc z poczuciem misji całą porcję odpadu załadowałem w domu do pralki, która świetnie mi go odwirowała. Następnie, po wysegregowaniu frakcji palnych, w celu przygotowania reprezentatywnej, uśred-nionej próbki, zmieliłem je maszynką do mięsa. Otrzymałem doskonały materiał, na podstawie którego można było precyzyjnie określić wartość opałową tej frak-cji, a następnie zaproponować nowatorski sposób postępowania z odpadem.

W ramach PBZ 02-20 opracowano również pierwszy – i jak do tej pory jedyny – katalog odpadów przemysłu metali nieżelaznych, zawierający szeroki zakres da-nych o odpadach wytwarzada-nych w największych zakładach tej branży w Polsce [5]. Celem tej publikacji było udostępnienie jednostkom, prowadzącym działalność w zakresie odzysku substancji użytecznych, informacji o rodzajach i własnościach materiałów odpadowych wytwarzanych w instalacjach produkcji i przetwarzania miedzi, cynku, ołowiu i aluminium.

Zapoczątkowane prace nad zapobieganiem pyleniu znalazły swój oddźwięk w CUPRUM, w projekcie dotowanym ze środków zagranicznych (2001 r.), realizo-wanym w ramach V programu ramowego i projektu o akronimie CLOTADAM [4]. W nim to po raz pierwszy, pod hasłem współpracującej i zjednoczonej Europy, udało się nawiązać współpracę z partnerami z Rumunii, Grecji i Wielkiej Brytanii. Testo-wano środki polimerowe do stabilizacji oraz doświadczalnie dobierano skład roślin, możliwy do obsadzenia powierzchni nieczynnych składowisk z flotacji rud miedzi.

Ze strony Zakładu Ochrony Środowiska opracowano wówczas kilka nowocze-snych metod badawczych, wśród których na uwagę zasługują metoda kroplowego badania odporności powierzchni polimerowych na zniszczenie oraz metoda analizy procentowej ubytków substancji polimerowych pod oddziaływaniem czynników natu-ralnych, przy użyciu technik cyfrowych. Dzięki użyciu kroplomierza, opracowanego w CUPRUM, jego twórca, inż. Andrzej Szafran, wyznaczył współczynnik zniszczenia powierzchni polimerowej pod działaniem czynników atmosferycznych symulujących oddziaływanie w warunkach laboratoryjnych. Badania się powiodły. Wyznaczone metodami empirycznymi współczynniki zostały bez zarzutu przyjęte przez oficera odpowiedzialnego za projekt w Unii Europejskiej. Powstała baza danych środków polimerowych i ich hierarchia odporności na czynniki atmosferyczne.

________________________________________________________________ Wojciech Mizera, specjalista (w Zakładzie Ochrony Środowiska od 2003 r.): ________________________________________________________________

Wymyślone przez naszego kolegę metody pomiarowe działały bez zarzutu. Oczywiście, jeżeli coś nie odpowiadało mu w obliczeniach, kolega inżynier zwykł mawiać: no tak! To na pewno albo pani Basia (Pakulska) źle „pokapała”, albo pan Wojciech źle pomierzył... Dla odmiany, partnerzy z Grecji, jak na nich przy-stało, w tym czasie z upodobaniem sadzili kukurydzę na niemal „jałowych” w substancje pokarmowe odpadach flotacyjnych – wszystko zgodnie z ich zało-żeniem, czyli na cele paszowe.

W projekcie tym udział brał także dr inż. Andrzej Grotowski, który od roku 1991, reprezentując dyscyplinę przeróbki kopalin, wszedł w wyniku wewnętrznych prze-mian w firmie do struktury Zakładu. Z tego względu w latach 2004-2018 „komórka” nosiła nazwę Zakładu Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska. Przeróbce po-święcono odrębny podrozdział w niniejszym artykule.

________________________________________________________________ Andrzej Grotowski, specjalista (w CUPRUM od 1973 r.):

________________________________________________________________

Okres projektu CLOTADAM przysporzył mi wiele kłopotów. Odpowiedzialny wówczas za jego realizację, dość często z nerwów nie mogłem spać! Przecież w tamtym czasie wysłanie zwykłego e-maila stanowiło problem. Żeby go wysłać, musiałem biegać do wiecznie zajętych informatyków i prosić ich o jego wysyłkę. Po uzyskaniu połączenia przez telefon jedyny w podówczas w firmie modem wy-syłał wiadomość.

Nowatorstwo od zawsze towarzyszyło działalności Zakładu. Powodowani potrze-bą chwili, zgodnie z zasadą „cel uświęca środki”, niejednokrotnie aby wykonać zle-cenie, w ruch puszczano wodze fantazji. Dobrym przykładem takiego działania jest zlecenie z 2004 r., z Huty Miedzi „Głogów”, dotyczące opracowywania wytycznych do projektu technicznego rekultywacji „Piaskowni Żukowice”. Powstał wówczas pro-blem wykonania pomiarów głębokościowych części zawodnionej, przewidzianej do wypełnienia neutralnymi masami ziemnymi. Wyznaczenie profilu morfometrycznego zbiornika stanowiło pierwszy etap działań projektowych. Pozyskane dane miały być łatwo adaptowalne do oprogramowania komputerowego typu CAD, a następnie po obróbce w postprocessingu posłużyć do obliczeń geodezyjnych. Wymagana inżynie-ryjna dokładność pomiarów oraz aspekty ekonomiczne przedsięwzięcia były czynni-kami warunkującymi dobór metody [9]. W efekcie przyjęto rozwiązanie niewymaga-jące znaczących nakładów finansowych, ale skuteczne i zapewnianiewymaga-jące żądaną pre-cyzję. Doczekawszy się pory zimowej, kiedy na zbiorniku pojawiła się pokrywa lo-dowa, przy użyciu sprzętu GPS do pozycjonowania, niwelatora oraz świdra lodowe-go (do połowów wędkarskich pod lodem), a także sondy do pomiarów głębokości, wyznaczono batymetrię akwenu. W dalszej kolejności wykorzystano program ALL-PLAN, który obliczył kubaturę mas ziemnych na podstawie cyfrowego modelu terenu (CMT), zbudowanego z trójkątów, opartego na sieci punktów. Rysowanie warstwic zostało wykonane przy użyciu odpowiedniej opcji programu (rys. 1).

Rys. 1. Rozkład izobat jako efekt prac terenowych i kameralnych

W 2004 r., wraz z wprowadzeniem instytucji pozwolenia zintegrowanego, zaim-plementowanego do prawa unijnego Dyrektywą Unii Europejskiej nr 96/61/WE, zwaną Dyrektywą IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control, czyli zintegro-wanego zapobiegania i ograniczania zanieczyszczeń), wydaną w 1996 r., transpo-nowaną do prawa polskiego ustawą z 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowi-ska, Zakład przygotowywał pierwsze pozwolenia zintegrowane dla KGHM Polska Miedź.

Naszym staraniem, nie umniejszając tutaj wysiłku poniesionego ze strony zlece-niodawcy, w latach 2004-2007 swoje kompleksowe pozwolenia otrzymały Oddział Zakład Hydrotechniczny dla składowiska Żelazny Most (2003 r.), Huta Miedzi „Legnica” (2005 r.), Huta Miedzi „Głogów” (2006 r.) i szereg mniejszych obiektów w strukturze KGHM.

Obecnie w naszej pracy wykorzystujemy nowoczesne rozwiązania. Ewoluuje również tematyka. Wspólnymi siłami z kolegami z Zakładu Górnictwa KGHM CUPRUM, w latach 2009-2012 [3], przywróciliśmy do życia pamięć o dawnej dzia-łalności górniczej w bliżej nieznanych pod tym względem rejonach Pogórza Izer-skiego w gminie Mirsk. W trakcie zrealizowanego tam, pod auspicjami władz gminy i Urzędu Marszałkowskiego Województwa Dolnośląskiego, oraz wsparcia Unii Euro-pejskiej w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego dla Województwa Dolno-śląskiego na lata 2007-2013, a także Fundacji KGHM Polska Miedź, przeprowadzo-no rekultywację terenu, a wraz z nią rekonstrukcję wybranych XVII-wiecznych

obiek-tów pogórniczych. Nasza praca polegała na dokumentacji stanu wyjściowego, przy udziale ekspertów, tj. chiropterologa i botanika, a kolegów górników – na odnalezieniu w terenie na podstawie starych map i dokumentacji dawnych obiektów górniczych (szyby i sztolnie) i ich udostępnieniu. Na zlecenie gminy Mirsk udało się wytyczyć unikatową ścieżkę turystyczną „Śladami dawnego górnictwa kruszców”, która wie-dzie terenami pogórza, pomiędzy wsiami Krobica – Gierczyn – Przecznica. To dzięki staraniom naszych ówczesnych pracowników, tj. dr. Andrzeja Mizery i dr. Macieja Madziarza, uruchomiono w 2012 r. piękną trasę wycieczkową pod nazwą Geopark (rys. 2).

Rys. 2. Mapa opracowana w trakcie projektu Geopark w gminie Mirsk

Rekultywacja od początku działalności Zakładu stanowiła jego mocną stronę ak-tywności. Przodowali w tych pracach dr Józef Piasecki i dr Andrzej Mizera oraz mgr Wanda Tasz. W działalności tej brała udział mgr Maria Nierzewska. W późniejszym okresie działalność kontynuował dr Wojciech Mizera. Największym sukcesem było wypracowanie na przestrzeni niemalże 40 lat badań i doświadczeń wyjątkowych w skali świata założeń do rekultywacji wyłączonych z eksploatacji obiektów składo-wania odpadów flotacyjnych z produkcji rud miedzi. Prace oparto na dostępnych odpadach pochodzenia górniczego, przez lata prac doświadczalnych eksperymentu-jąc z ich dawkami, składem granulometrycznym i samymi ich rodzajami. W efekcie w KGHM Polska Miedź S.A. w 2013 r. uzyskano pierwsze oszczędności z tytułu poddania nieczynnych składowisk odpadów flotacyjnych skutecznej rekultywacji i przekształceniu pokrywającą je trwałą roślinność w lasy. Do 2012 r. staraniem ze strony Zakładu Ochrony Środowiska KGHM CUPRUM (m.in. dr Andrzej Mizera) oraz we współudziale Uniwersytetu Przyrodniczego z Wrocławia (dawna Akademia Rolnicza, m.in. prof.prof. Z. Spiak, K. Grabas i dr K. Gediga) udało się opatentować sposób rewitalizacji składowisk mineralnych, zwłaszcza gruntów bezglebowych.

2. 45 lat działalności w przeróbce rud

Zakład Przeróbki Rud powstał w 1973 r. W swojej pierwotnej formie działał do roku 1991, kiedy został wcielony do Zakładu Ochrony Środowiska. 1 lipca 2018 r. doszło do ponownego wydzielenia „komórki” i Zakład Inżynierii Procesowej (NIP2₎ występu-je jako odrębny dział KGHM CUPRUM.

Od początku działalności tematyka badawcza dotyczyła przede wszystkim skró-cenia okresu dochodzenia zakładów wzbogacania do założeń projektowych, a w latach następnych – poprawy wskaźników wzbogacania. Ten ostatni kierunek zdominował tematykę badawczą, praktycznie do początku XXI w.

Równolegle prowadzono nieliczne prace, które dzisiaj uznalibyśmy za innowa-cyjne, dotyczące selektywnej flokulacji, aglomeracji olejowej, metod bioługowania oraz nowej wtedy metody produkcji miedzi z koncentratów flotacyjnych – hydrometa-lurgii. Metody hydrometalurgiczne przeżywały w tamtym okresie szczyt zaintereso-wania, nic więc dziwnego, że możliwości budowy zakładu hydrometalurgicznego zamiast klasycznej huty były poważnie rozpatrywane nie tylko w kraju, ale i na całym świecie. Słuszność podjętej wtedy decyzji o budowie Huty Miedzi „Głogów” jest dzi-siaj jednoznacznie potwierdzona przez prawie wyłączne stosowanie procesów piro-metalurgicznych do przerobu koncentratów miedzi, a procesów hydrometalurgicz-nych – do rud tlenkowych i specyficzhydrometalurgicz-nych surowców miedzionośhydrometalurgicz-nych.

W latach osiemdziesiątych w zakładzie opracowano hybrydowy proces przerobu tlenkowych i mieszanych rud miedzi, tzw. proces segregacji. Polegał on na zasto-sowaniu prażenia w temperaturze 600-700 °C, a następnie flotacji. W zależności od warunków procesu finalnym produktem mógł być koncentrat miedzi metalicznej lub miedzi siarczkowej. Opracowano również wersję procesu, pozwalającą na produkcję niklu metalicznego ze złóż laterytu, konkurencyjną do stosowanego wtedy w Szkla-rach procesu żelgrudy. W tym okresie powstała również grawitacyjno-flotacyjna technologia wzbogacania rud Sn z Krobicy. Mimo że tematyka badawcza dotyczyła wtedy przede wszystkim rud miedzi i – w mniejszym stopniu – innych surowców krajowych, opracowano także technologię wzbogacania tlenkowych rud miedzi ze złoża Santa Rosalia dla klienta z Meksyku.

Po roku 1995 stopniowo zaczął się poprawiać dostęp do rozwiązań światowych, jak również powstała możliwość współpracy z zagranicznymi jednostkami nauko-wymi i uczestniczenia w projektach badawczych, finansowanych przez Unię Euro-pejską. Pozwoliło to na zrealizowanie szeregu ambitnych projektów badawczych, takich jak CLOTADAM, BIOSHALE, PROMINE, BIOMORE, ECOMETALS i inne. W tym czasie powstała także technologia odwadniania ciśnieniowego z wykorzysta-niem pras Sala („Metso”), wdrożona w Polkowicach.

Po powstaniu Oddziału Zakłady Wzbogacania Rud w 1998 r. znacznie nasiliła się ilość prac o charakterze innowacyjnym, mających za zadanie sprawdzenie możliwo-ści zastosowania całkowicie nowych technik w naszych zakładach wzbogacania. Zbadano wtedy między innymi możliwość zastosowania wysokociśnieniowych kru-szarek walcowych – HPGR (we współpracy z IMN), młynów misowo-rolkowych do mielenia na sucho, młynów mieszadłowych (IsaMill), nowego rodzaju maszyn flota-cyjnych, tzw. SFR, flotacji tlenkowych minerałów miedzi, produkcji koncentratu łup-kowego z urobku metodą sortowania itp. We współpracy z partnerami zagraniczny-mi powstały dobrze udokumentowane technologie samozagraniczny-mielenia naszych rud zagraniczny-miedzi czy hydrotransportu koncentratu flotacyjnego, które ciągle nie tracą na aktualności.

Niektóre ze zrealizowanych prac, dotyczące ługowania in situ wspomaganego szczelinowaniem (BIOMORE) czy rozdrabniania metodą kawitacji, mają charakter wybitnie innowacyjny. Mimo że z różnych przyczyn nie udało się doprowadzić do opracowania technologii nadających się do wdrożenia, można je uznać za kamienie milowe rozwoju metod przeróbczych.

Okres po roku 1998, a zwłaszcza ostatnie 10 lat, to także czas bardzo intensyw-nych tzw. studiów możliwości i wykonalności (ang. scoping study i pre-feasibility

study), wykonywanych głównie na zlecenie KGHM Polska Miedź, nad zasadnością

budowy zakładów wzbogacania przede wszystkim C, w Ameryce Płn. i Płd., Azji, Australii i w Europie.

Niezależnie od badań dotyczących przeróbki rud, w zakładzie wykonano także szereg prac z zakresu innych surowców (Zn-Pb, Au, sole potasowe, Th, Sn, Ni), ochrony środowiska, gospodarki wodami kopalnianymi i technologicznymi, bilansu pierwiastków krytycznych w procesie przeróbki i hutnictwa (konsorcjum KGHM CUPRUM z Wrocławia – Instytut Metali Nieżelaznych z Gliwic – Bipromet z Katowic – Centrum Badania Jakości z Lubina), poprawy efektywności usuwania arsenu ze ścieków kwaśnych, ustalenia dróg przenikania azotu do wód technologicznych i jego eliminacji, poprawy jakości ścierniwa, produkowanego z żużla z pieca elek-trycznego itp.

Przy okazji badań nad sortowaniem łupka z rudy miedzi, prowadzonych w roku 2013, stwierdzono możliwość odrzucenia przed właściwym procesem wzbogacania około 20-30% skały płonnej, zawartej w obecnie przerabianych rudach miedzi. Wdrożenie takiego procesu przyniosłoby znaczące oszczędności kosztów przerobu w istniejących zakładach wzbogacania, ale w okresie prowadzenia badań (rok 2013) nie było odpowiednich rozwiązań przemysłowych. Obecnie doniesienia literaturowe wskazują, że możliwe stało się skonstruowanie efektywnego czujnika, pozwalające-go na realizację powyższej idei. Propozycja realizacji tematu poprawy jakości prze-rabianej rudy z wykorzystaniem sortowania została zgłoszona przez konsorcjum firm: IMN – CUPRUM – COMEX do programu badawczego „CuBR-IV” (program współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz KGHM Polska Miedź S.A.).

Aktualnie w Zakładzie Inżynierii Procesowej prowadzone są prace – w konsor-cjum z Politechniką Wrocławską, Instytutem Metali Nieżelaznych, Akademią Górni-czo-Hutniczą, Politechniką Gdańską – nad studium możliwości zastosowania nowej technologii HIGHCOPPER – opracowanej w ramach programu „CuBr” Dotychcza-sowe wyniki badań wskazują na możliwość uzyskania znaczącej poprawy uzysku i jakości koncentratu Cu drogą nowego skonfigurowania dotychczas stosowanych procesów jednostkowych. Ponadto trwają prace w ramach międzynarodowego kon-sorcjum nad uruchomieniem projektu badawczego, dotyczącego zastosowania in-nowacyjnych technik w przeróbce rud miedzi, w celu poprawy wskaźników wzboga-cania.

________________________________________________________________ Andrzej Grotowski, specjalista (w CUPRUM od 1973 r.):

________________________________________________________________

W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku jednym z istotniejszych problemów warunkujących właściwą współpracę między Kombinatem

Górniczo-Hutniczym Miedzi a ZBiPM Cuprum – bo tak się wtedy nazywaliśmy – była

sprawna komunikacja. Do dyspozycji mieliśmy samochody marki Nysa – wolne, podtruwające spalinami i zawodne, ale – na ogół jeżdżące. Jednakże pod koniec roku, kiedy ilość wyjazdów się nasilała, bywały dni, że samochodów często bra-kowało. W takiej sytuacji na pilne opróbowania zakładów wzbogacania musieli-śmy jeździć PKS-ami razem z ogromną ilością wiader, niezbędnych do wykona-nia badań. Podczas jednych z takich jazd we wrześniu wzięto nas za… grzybia-rzy. Nie byłoby problemu, ale kiedy na coraz bardziej natarczywe pytania, do któ-rego lasu jedziemy na grzyby, odpowiadaliśmy konsekwentnie i zgodnie, że je-dziemy „na opróbowanie”, atmosfera w autobusie zgęstniała. Współpasażerowie uznali bowiem, że odkryliśmy fantastyczne grzybowe miejsce i nie chcemy się podzielić tą wiedzą. Obrzucono nas rozmaitymi epitetami, a jeden najbardziej zdeterminowany pasażer śledził nas od przystanku PKS w Polkowicach aż do bram zakładu wzbogacania. Widok jego zdumionej miny, kiedy wchodziliśmy ra-zem z wiadrami do kopalni, był bezcenny.

Podsumowanie

Historię firmy zawsze tworzą ludzie. To oni stanowią o jej skuteczności w realizacji celów. Nie cyfry, a ludzie i ich determinacja w osiąganiu celów. Dlatego też w niniej-szym artykule z okazji 50-lecia KGHM CUPRUM pokazano przez pryzmat zrealizo-wanych projektów trud kolejnych pokoleń wyjątkowych ludzi, pełniących wzorowo obowiązki służbowe w Zakładzie Ochrony Środowiska na rzecz KGHM CUPRUM.

Nie sposób wymienić wszystkie postaci z nazwiska, mające wkład w rozwój na-szej branży na przestrzeni tych pięciu dekad. Za każdym sukcesem stoi jedna lub kilka osób. Artykuł to zaledwie próba, pewne przybliżenie ich pracy, pośrednio syl-wetek i ich wkładu. To właśnie oni współuczestniczyli w zapewnianiu bytu pokoleń pracowników firmy. Wkład ich jest niezaprzeczalny, nawet jeżeli większość z tych osób w ten sposób nie myślała. Setki zrealizowanych na potrzeby KGHM Polska Miedź S.A. opracowań miało charakter od prozaicznego (prace usługowe dla bieżą-cej działalności KGHM) po problemowy, badawczy (programy badawcze). Nierzadko wówczas zbliżano się do poziomu wynalazków (opisywana wyżej historia udziału pracowników Zakładu w powstanie środka do stabilizacji powierzchni na bazie emulsji asfaltowej Beta-21B czy też współautorstwo bezglebowej metody rekultywa-cji gruntów.

Nasza praca to sukcesy z wielolecia, które mówią, kim dzisiaj jesteśmy. Pośred-nio to także obecny wizerunek KGHM Polska Miedź S.A., który współtworzyliśmy i współtworzymy. Być może truizmem jest stwierdzenie, że firma jest tak dobra, jak dobrzy są jej pracownicy. Ale biorąc pod uwagę, że wciąż funkcjonujemy na rynku, takie stwierdzenie broni się w naszym przypadku samo.

Bibliografia

[1] Banaszak A., Piestrzyński A., Zaleska-Kuczmierczyk M. i inni. Monografia KGHM Polska Miedź S.A., Lubin 2007.

[2] Cierpka W. i inni. Założenia techniczno-ekonomiczne kopalni i zakładu przeróbczego „Krzemianka” o wydobyciu 8 mln ton/rok, Biuro Projektów Budownictwa Przemysłowego i Kopalnictwa Rud BIPRORUD, Częstochowa 1979.

[3] Dębkowski R., Madziarz M., Mizera A. i in. Rekultywacja obszarów zdegradowanych działalnością górniczą na terenie gminy Mirsk oraz utworzenie ścieżki turystycznej– Śla-dami dawnego górnictwa kruszców, KGHM CUPRUM Sp. z o.o. CBR, Wrocław 2009-2012.

[4] Kotarska I., 2003. Sprawozdanie z realizacji projektu o akronimie CLOTADAM, realizo-wanego ramach V Programu Ramowego UE pn. „Obróbka odpadów górniczych w celu uzyskania efektywnego kosztowo i inżynieryjnie zamknięcia stawów osadowych”, KGHM CUPRUM Sp. z o.o. CBR, Wrocław 2002-2005.

[5] Kotarska I., Szafran A. (red.), 2002. Gospodarcze wykorzystanie odpadów stałych po-wstających w przemyśle metali nieżelaznych. Katalog – odpady w przemyśle metali nie-żelaznych, JSBN 83-906885-5-7, CBPM Cuprum, Wrocław.

[6] Mizera A., Grotowski A., 2000. Charakterystyka i możliwości zagospodarowania odpa-dów z przeróbki rud miedzi, Seminarium Naukowe Komitetu Górnictwa PAN – Sekcja Wykorzystania Kopalin, KGHM Polska Miedź SA., Współczesne problemy przeróbki rudy miedzi w Polsce, Polkowice.

[7] Mizera A., Grotowski A. Ograniczenie emisji pyłów z plaż i zapór zbiornika odpadów flotacyjnych Żelazny Most, Projekt Celowy nr 9 9275 93C/1377, CBPM CUPRUM, Wrocław 1994-1995.

[8] Szafran A., 2001. Gospodarcze wykorzystanie odpadów stałych powstających w prze-myśle metali nieżelaznych. Bilanse i charakterystyki odpadów nadających się do wyko-rzystania w procesach energetycznych, CBPM CUPRUM sp. z o.o., Wrocław, praca niepublikowana.

[9] Szafran A. Projekt rekultywacji i zagospodarowania wyrobiska odkrywkowego Kopalni Piasku Żukowice, KGHM CUPRUM sp. z o.o. CBR, Wrocław 2004.

[10] Wrzosek K. i inni. Obiekt Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych „Żelazny Most”. Nadbudowa obiektu głównego i formowanie zapór do rz. 195.00 m n.p.m., Hydroprojekt, Warszawa 2016 r.