Näin ratkaistaan kaivosten vesiongelmat

Janne Kauppi tietää, miten ratkaistaan kaivostoiminnan suurimmat ympäristöhaasteet. Metso Outotecin ideointiohjelmasta vastaava johtaja puhui isoista asioista Xplorerin aamukahvilla.

Korona-aikana aamukahvit juodaan Zoomissa, mutta se ei tunnelmaa latista, kun vieraana on Janne Kauppi. Hän on työskennellyt 30 vuotta kaivosteknologian parissa eri yrityksissä. Seitsemän viime vuotta hän on vetänyt ideointiryhmää Metso Outotecissa, joka on maailman kahdeksanneksi vastuullisin yritys Corporate Knightsin* mukaan.

”Arvaan, että tänään puhutaan tailingseistä ja vedestä”, sanoo professori Antti Häkkinen, jolla on takanaan pitkä ura LUT-yliopistossa erotustekniikan tutkijana ja tutkimusryhmien johtajana. Tailingsit eli rikastushiekat ja vesi ovat hänenkin tutkimuksensa keskeiset aiheet.

”Kyllä, vettä ja rikastushiekkoja pitää käsitellä yhtenä kokonaisuutena”, vahvistaa Kauppi. ”On oikea suuntaus, että kaivosten rikastushiekka läjitetään kuivana eikä sitä varastoida suuriin patoaltaisiin.” Häkkinen on samaa mieltä: ”Maailmalla on hurjia esimerkkejä siitä, millaista tuhoa murtuneet patoaltaat tekevät ympäristölle.”

Suomessa vettä riittää ja aluehallintoviraston (avi) päästörajat ovat sallivia. Ruotsissa puolestaan päästöjen raja-arvot ovat niin tiukkoja, ettei niitä aina pystytä nykyteknologialla edes mittaamaan. Sekään ei ole toimiva ratkaisu. Kaupin mielestä kaikille vesistöön laskettaville aineille pitäisi olla rajat, ei vain kaivoksen päätuotteille kuten nikkelille tai koboltille. Häkkinen huomauttaa, että Suomessa raja-arvot ovat sivutuotteille jopa sata kertaa suuremmat kuin Ruotsissa. Esimerkiksi sulfaatista ei olla kiinnostuneita, jos päätuotteiden päästörajat eivät ylity.

Kaivosten kiertotaloudessa ei synny jätevettä

Metso Outotec on ollut mukana monissa tutkimusprojekteissa, joissa on tutkittu kaivosvesiä. Lopulta on onnistuttu luomaan menetelmä, jossa kaivostoiminnasta aiheutuvan jäteveden määrä on pystytty minimoimaan. Teknologia on tunnettu jo pitkään, mutta nyt ymmärretään, mikä merkitys veden laadulla on prosessille. ”Veden laadun merkitys kaivosprosesseissa oli tutkimuksissamme yllätystulos. Ymmärtääkseni Metso Outotec on ainoa yritys, joka tarjoaa tätä teknologiaa. Raakavettä tarvitaan vain viidesosa entiseen verrattuna”, Kauppi kertoo innostuneena. Kaivosvedet ja rikastushiekat toimivat yhdessä niin, että rikastushiekat läjitetään kuivana ja rikastushiekalle luodaan parempi veden talteenottomenetelmä. Veden laatua pitää muuttaa, jotta saavutetaan parempia prosessituloksia ja kannattavuuksia. ”Veden talteenotto eli veden suljettu kierto ja rikastushiekan kuivaläjitys ovat pari, jolla ratkaistaan suurimmat kaivostoimintaan liittyvät ympäristöhaasteet”, Janne Kauppi lupaa.

”Mitä mieltä olet, Janne, kuivaläjityksen pölyhaitoista?”, Antti Häkkinen kysyy. ”Nythän lähellä kaivoksia olevilla asuinalueilla on oltu huolissaan niistä.” Pölyongelma voidaan jo nyt poistaa”, Kauppi kuittaa. Hiekkakasat voidaan kovettaa tavallisilla kemikaaleilla. Kaivoksen omista rikastushiekoista voidaan myös valmistaa geopolymeerejä, joilla estetään rikastushiekka-alueiden pölyäminen ja valumat pohjaveteen. Kauppi muistuttaa, miten jo vuosia sitten havaittiin, että rikastushiekkakasojen metallit olivat liuenneet pohjaveteen, kun tutkittiin, voisiko vanhoja rikastushiekkoja käyttää sekundäärisinä raaka-ainelähteinä. Kulta, platina ja palladium eivät liukene, ja niitähän otetaankin nyt kovaa vauhtia talteen sata vuotta vanhoista rikastushiekkakasoista Etelä-Afrikassa. Suomessa esimerkiksi koboltti voisi olla näin hyödynnettävä metalli.

Kaupin mukaan kaivosten suurimmat ympäristöhaasteet on mahdollista poistaa. Kauppi tietää myös, mikä hidastaa menetelmän käyttöönottoa. ”Kaivosteollisuudessa on perinteisesti tehty kertainvestointi ja sen jälkeen on jääty odottamaan haluttua tuottoa. Uuteen menetelmään siirtyminen vaatisi aluksi ison lisäinvestoinnin, johon ei ole totuttu. Laskelmien mukaan se alkaisi kuitenkin tuottaa takaisin jo viiden vuoden jälkeen”, Kauppi kertoo.

”Kyllähän teknologiat puhtaampaan kaivosteollisuuteen on tunnettu jo pitkään, mutta yleensä raha on ollut ongelma. Ne ovat olleet liian kalliita käyttää”, Antti Häkkinen huomauttaa.  ”Ihan näin yksinkertaisesti en asiaa näkisi. Se, mikä toimii laboratoriossa, ei välttämättä toimi isossa tuotannossa. Mutta nyt meillä on oikeasti myös taloudellisesti toimiva ratkaisu kaivosten vesi- ja jätehaasteisiin.  Se innostaa tutkimaan lisää”, sanoo Kauppi. ”Eli kyllä laboratoriotulokset luovat painetta teollisuudelle”, toteaa Häkkinen.

Lupapäätösten tekijät tarvitsevat lisää osaamista

Suomeen valmistellaan parhaillaan uutta kaivoslakia. Heikoksi moititun vanhan lain tilalle odotetaan monia parannuksia. Kaupille tärkein kehittämiskohde on toisaalla. ”Haluaisin mieluummin puhua osaamistasosta, ja lakihan ei pysty määrittelemään sitä. Mielestäni lupapäätösten tekijöille tarvitaan lisää osaamista.” Kauppi epäilee, että ympäristölupa-asioissa on jääty historiaan. Kemian analytiikka on kehittynyt valtavasti 50 vuodessa. Ympäristönvalvonta ei ole enää rahakysymys. Suomeen tarvittaisiin keskitetty asiantuntijaryhmä avien tueksi. Nykymenolla tulee ongelmia, mutta uusilla teknologioilla on mahdollista tehdä kaivostoiminnasta vähemmän ympäristöä kuormittavaa.

Halpoja monttuja ei enää ole

Kaivosala on perinteisesti ollut varovainen liikkeissään. Kauppi ymmärtää varovaisuuden, sillä miljardi-investoinneissa ei ole varaa epäonnistumisiin. Siksi käytetään mieluiten tuttuja ja käytännössä testattuja tekniikoita. Kaikki kaivokset ovat lisäksi erilaisia eivätkä prosessit ole samalla tavalla toistettavissa kuin esimerkiksi metsä- ja selluloosateollisuudessa. Ajat ovat kuitenkin muuttuneet.  Malmioiden pitoisuudet ovat pudonneet, mikä tarkoittaa sitä, että rikastushiekkaa ja sivukiveä eli jätettä tulee entistä enemmän. Kuparin pitoisuudet ovat pudonneet niin pieniksi, että rikastushiekan määrä tuplaantuu. Jos malmin pitoisuus putoaa 0,5 prosentista 0,3 prosenttiin, se tarkoittaa sitä, että tulevaisuudessa vettä tarvitaan viisi kertaa enemmän ja rikastushiekka-alueet ovat viisi kertaa suuremmat. Tämä lisää kustannuksia eikä ole energiatehokasta.  Myös vaatimukset ympäristön suojelulle ovat kasvaneet. Omana aikanaan hyvinä pidetyt toimintatavat eivät vastaa tämän päivän vaatimuksia. Kaivosyhtiöiden on muutettava toimintatapojaan vastaamaan uutta aikaa.

Suomessa toimii lähes 30 erilaista kaivoksia vastustavaa kansalaisliikettä, jotka pelkäävät uusien kaivosten tuloa omille alueilleen. Samaan aikaan valtio panostaa vahvasti kaivosteollisuuteen. Mitä terveisiä lähettäisit kaivosteollisuudelle ja kaivoksia vastustaville kansalaisliikkeille, Janne Kauppi?

”Kaivosyhtiöille sanoisin, että halpoja monttuja ei enää ole. Innovatiivisia teknologioita on ja niitä tutkitaan koko ajan. Nyt on nähty vasta uuden ajan räjähtävä alku. Kansalaisliikkeitä muistuttaisin, että teknologian muutos on aliarvioitu mahdollisuus. Teknologiavalinnoilla voidaan vaikuttaa niin, ettei kaivostoiminnalla häiritä ketään. Kaivosalueiden osuus Suomen pinta-alasta on kuitenkin häviävän pieni.”

Xplorer-verkoston aamukahvilla tapasivat Metso Outotecin ideointiohjelman johtaja Janne Kauppi, joka vastaa erityisesti mineraaliteknologioiden ideointien käsittelystä ja LUT-yliopiston professori Antti Häkkinen, joka on toiminut myös Xplorer-verkoston tutkimuksesta vastaavana johtajana. Kirjoittaja Jaana Ryynänen toimii Xplorer-verkoston projektipäällikkönä ja kansainvälisen verkostotoiminnan koordinaattorina.

Mitä ajatuksia teksti herätti? Voit lähettää meille postia osoitteella xplorer@lut.fi.  Twitterissä käytämme tunnistetta #xplorerfi

Vesi on Xplorer-verkoston keskeisiä tutkimusaiheita. Järjestämme tutkijoille tarkoitetun workshopin kaivosvesistä 20.10.2021. 

* https://www.corporateknights.com/rankings/global-100-rankings/2021-global-100-rankings/2021-global-100-ranking/

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin