Wat is een Geo-membraan voor goudwinning?

Goudwinning is een complexe en hulpbronnenintensieve onderneming die milieuvriendelijke en milieuverantwoorde oplossingen vereist om afval te verwerken, verontreiniging te voorkomen en herstelprocessen te optimaliseren. Een van de belangrijkste elementen in de huidige goudwinning is het geomembraan – een hoogwaardige kunstmatige voering die wordt gebruikt voor insluiting, lekkagebeheersing en milieubescherming. Dit artikel bespreekt de functie van geomembranen in de goudwinning, waaronder: Waarom geomembranen geschikt zijn voor goudwinning. De voordelen van geomembranen voor goudwinning. Belangrijkste kenmerken van geomembranen bij goudwinningsprojecten.

1. Wat is een Geo-membraan voor goudwinning?

Een geomembraan wordt beschouwd als een synthetische barrière, met als belangrijkste doel het voorkomen van lekken en het tegenhouden van de lekkage van gevaarlijke chemicaliën. Het is meestal gemaakt van hogedichtheidspolyethyleen (HDPE) of vergelijkbare resistente polymeren. Wanneer mijnbouwactiviteiten moeten worden ingedamd, zijn deze voeringen, dankzij hun combinatie van flexibiliteit, chemische bestendigheid en treksterkte, bestand tegen de mijnbouwbelasting en de mechanische belastingen die vaak voorkomen op goudmijnlocaties. Ze worden dan ook voor dit doel gebruikt.

Geomembraanfolie is in principe de vijverfolie voor slibvijvers, verdampingsvijvers, uitloogplatforms en chemische inperkingsgebieden. Het beschermt de bodem of het grondwater tegen giftige of corrosieve stoffen.

Om een ​​voorbeeld te geven: in de goudwinning kunnen uitloogplatforms die gebruikmaken van ondoordringbaar geomembraan het gebruik van cyanide of andere chemicaliën bij de winning van goud uit erts beperken. Hierdoor wordt het milieu niet verontreinigd en verloopt het winningsproces efficiënt, omdat de chemicaliën zich in het platform concentreren in plaats van in de omliggende grond. Het gebruik van HDPE-membranen in mijnbouwactiviteiten is, vanwege hun betrouwbaarheid, duurzaamheid en eenvoudige installatie, dan ook essentieel geweest voor de naleving van milieuvoorschriften en operationele efficiëntie door mijnbouwbedrijven.

2. Waarom zijn geomembranen geschikt voor goudwinning?

Goudwinning is een grondstoffenintensieve onderneming die enorme hoeveelheden vloeibaar en stabiel afval genereert, waarvan veel schadelijk kan zijn voor het milieu. De drie belangrijkste uitdagingen op het gebied van afvalbeheer in de goudwinning zijn:

- Heap Leaching – Een procedure waarbij cyanide of zuuroplossingen op gestapeld erts worden gesproeid of gedruppeld om goud te extraheren. Deze methode vereist strikte inperking om chemische lekkage te voorkomen.

- Opslag van afvalstoffen – Grote hoeveelheden overgebleven ertsslib moeten veilig en regelmatig gedurende tientallen jaren worden opgeslagen, om te voorkomen dat ze in het omringende milieu terechtkomen.

- Indamming van proceswater – Bij mijnbouwactiviteiten worden enorme hoeveelheden water gebruikt, die verontreinigd kunnen raken en daarom van de bodem en het grondwater moeten worden gescheiden.

Om milieurisico's te beperken en de operationele prestaties te verbeteren, dienen geomembranen als een essentiële ondoordringbare barrière in al deze toepassingen. Ze helpen gevaarlijke vloeistoffen af ​​te sluiten, bodeminfiltratie te voorkomen en de naleving van regelgeving te waarborgen.

2.1 Chemische bestendigheid van geo-membranen

Bij het winnen van goud worden regelmatig zeer corrosieve en giftige chemicaliën gebruikt, waaronder:

- Cyanide – wordt gebruikt bij het uitlogen van hopen om goud uit erts op te lossen.

- Zwavelzuur – gebruikt bij geoxideerde erts- of koper-goudprocessen.

- Zware metalen en reagentia – die op de lange termijn een gevaar voor het milieu kunnen vormen.

Geomembranen van HDPE (Hogedichtheidspolyethyleen) en LLDPE (Lineair Lagedichtheidspolyethyleen) zijn merkbaar resistent tegen deze stoffen. Hun moleculaire vorm zorgt voor:

- Uitzonderlijke chemische stabiliteit, zelfs bij continue blootstelling.

- Geen gevaar voor verweking, zwelling of barsten veroorzaakt door zuren of oplosmiddelen.

- Lange levensduur van de drager, met uitzondering van het risico op beschadiging van het materiaal of lekkage.

Hierdoor zijn ze bij uitstek geschikt voor het bekleden van uitloogplatforms, antwoordvijvers en opslagplaatsen voor chemicaliën, waar chemische resistentie essentieel is.

2.2 Duurzaamheid en levensduur van geomembranen

De omstandigheden in de mijnbouw zijn buitengewoon zwaar en brengen talrijke fysieke en klimatologische uitdagingen met zich mee:

- Mechanische schade – veroorzaakt door ruw terrein, scherpe stenen en zwaar materieel.

- UV-straling, met name op grote hoogte of in dagbouwlocaties, kan onbeschermde materialen snel aantasten.

- Extreme temperaturen – met extreme warmte gedurende de dag en vriestemperaturen 's nachts of tijdens ijskoude seizoenen.

Geomembraan is ontworpen om onder dergelijke voorwaarden te functioneren en biedt:

- Hoge doorsteek- en treksterkte, voorkomt scheuren in scherp erts of basislagen.

- Uitstekende UV-bestendigheid, met name in HDPE-geomembraan dat met roet is behandeld voor langdurige blootstelling aan daglicht.

- Flexibiliteit bij lage temperaturen, waardoor de voering elastisch en intact blijft, zelfs bij temperaturen onder nul.

Hierdoor kan een echt gevestigd geomembraan 20 tot 30 jaar of langer betrouwbare eigenschappen behouden, zelfs in onbedekte omstandigheden.

2.3 Milieunaleving van geomembraan

Overheden en regelgevende instanties wereldwijd stellen strenge eisen aan de omgang met mijnafval vanwege de kans op langdurige milieuschade. Algemene richtlijnen zijn onder meer:

- ISO 14001 milieubeheersystemen

- EPA-regels voor insluiting en grondwaterveiligheid

- Lokale mijnbouwvoorschriften en richtlijnen voor gevaarlijk afval

Geomembranen spelen een fundamentele rol bij het ondersteunen van mijnbouwbedrijven:

- Voorkom dat giftige chemicaliën in het grondwater en nabijgelegen ecosystemen terechtkomen.

- Beheers de afvoer van afvalwater uit uitloogplatforms of afvaldammen.

- Aantonen dat aan de regelgeving wordt voldaan tijdens milieu-inspecties en -audits.

Het gebruik van geomembranen zorgt niet alleen voor naleving van strafrechtelijke voorschriften, maar vermindert ook de blootstelling aan risico's, waardoor de maatschappelijke licentie van het bedrijf om te functioneren en zijn reputatie worden beschermd.

2.4 Kosteneffectiviteit

Hoewel geomembranen initiële kosten voor het materiaal en de installatie met zich meebrengen, leveren ze op de lange termijn enorme financiële besparingen op in vergelijking met traditionele bekledingsconstructies zoals verdichte klei of beton.

Belangrijke prijszegeningen zijn onder meer:

- Snellere installatie – Geomembraanplaten zijn sneller uit te rollen, te lassen en te onderzoeken dan meerlaagse kleiliners.

- Lagere beschermingsbehoefte – In tegenstelling tot kleimembranen die kunnen barsten of eroderen, vereisen geomembranen minimaal onderhoud zodra ze zijn geïnstalleerd.

- Verbeterde operationele efficiëntie – Geomembraan voorkomt waterverlies tijdens het uitlogen van hopen, waardoor een optimale oplossingscirculatie en hogere goudherstelsnelheden worden behouden.

- Lagere kosten voor sanering van het milieu – Door lekkages en infecties te voorkomen, kunnen mijnbouwactiviteiten dure schoonmaakwerkzaamheden of strafrechtelijke vervolging vermijden.

Wanneer geomembranen over de gehele levenscyclus van een mijnbouwproject worden geëvalueerd, leveren ze consequent betere algehele prestaties tegen lagere totale kosten.

3. Effecten van geomembraan voor goudwinning

Het gebruik van geomembranen in de huidige goudwinning heeft de efficiëntie, milieuverantwoordelijkheid en economische levensvatbaarheid van de sector drastisch verbeterd. Deze speciaal ontwikkelde voeringen zijn uitgegroeid tot een integraal onderdeel van beschermde en duurzame mijnbouwlocaties. Hieronder staan ​​de belangrijkste invloeden en voordelen van het gebruik van geomembranen in de goudwinning:

3.1 Geo-membraan - Verbeterde goudwinning (heap-leaching-efficiëntie)

Heap leaching is een veelgebruikte methode voor goudwinning, met name voor ertsen van lage kwaliteit. Het omvat het stapelen van overtollig erts op een uitloogplatform en het gebruik van cyanide of zure oplossingen om gouddeeltjes op te lossen.

Zonder een geomembraan van hoge kwaliteit leidt de procedure tot wijdverbreide verliezen en milieurisico's:

- Tot 30% van de uitloogoplossing kan ook in de grond sijpelen, waardoor de hoeveelheid gewonnen goud afneemt.

- Gevaarlijke chemische lekkages kunnen de bodem en het grondwater verontreinigen, waardoor dure saneringen van het milieu noodzakelijk zijn.

Met de inzet van HDPE- of LLDPE-geomembranen profiteren mijnbouwactiviteiten van:

- Volledige insluiting van uitloogoplossingen, waarbij ervoor gezorgd wordt dat de vloeistoffen binnen het verwerkingsgebied blijven.

- Verbeterde goudherstelsnelheid, aangezien er een extra oplossing beschikbaar is om goud uit erts te halen.

- Minder gebruik van chemicaliën, omdat er veel minder antwoord verloren gaat, wat leidt tot lagere reagenskosten.

- Verbeterde prestaties van de uitloogpad, waardoor structurele stevigheid en een langere levensduur van de drager worden gegarandeerd.

Deze voordelen vertalen zich meteen in een hogere opbrengst, lagere operationele kosten en een beter rendement op investeringen voor mijnbouwbedrijven.

3.2. Geomembraan - Veiliger beheer van mijnafval

Tailings zijn de fijnkorrelige afvalstoffen die overblijven na ertsverwerking. Ze bevatten vaak giftige stoffen zoals arseen, kwik en restcyanide, die ernstige milieu- en gezondheidsrisico's vormen als ze niet goed worden ingedamd.

Onbeklede of slecht beklede opslagfaciliteiten voor afvalslib (TSF's) zijn gevoelig voor:

- Doorsijpeling van verontreinigende stoffen in nabijgelegen grond en waterlagen

- Structurele instabiliteit, waardoor het gevaar van een daminstorting toeneemt

- Langetermijnaansprakelijkheid, aangezien mijnafval decennialang gevaarlijk kan blijven

Geomembranen spelen een cruciale rol bij het beheer van mijnafval door:

- Het creëren van een waterdichte barrière tussen het afval en de kruidengrond

- Het verminderen van het risico op catastrofale mislukkingen, zoals de ramp met de Brumadinho-dam in 2019 in Brazilië

- Zorgen voor naleving van wereldwijde veiligheidseisen en milieuwetten

- Het faciliteren van de langetermijnmonitoring en sluitingsplanning van de TSF

Geomembranen dragen over het algemeen bij aan de veiligheid, stabiliteit en naleving van de regelgeving van mijnafvalstortplaatsen.

3.3. Geomembraan - Waterbesparing en recycling

Water is een noodzakelijke hulpbron in de goudwinning en wordt gebruikt voor ertsverwerking, grondbeheer en het transport van mijnafval. In veel mijnbouwgebieden, met name droge of afgelegen gebieden, vormt waterschaarste een onmisbare operationele uitdaging.

Geomembranen dragen bij aan efficiënt watergebruik door:

- Het opvangen en insluiten van systeemwater, waardoor het ter plaatse kan worden behandeld en hergebruikt

- Het voorkomen van lekkage en verdamping, de voornaamste oorzaken van waterverlies

- Het minimaliseren van de behoefte aan zoetwaterinname, waardoor de ecologische voetafdruk wordt verkleind

- Ondersteuning van emissievrije operaties, afgestemd op hedendaagse duurzaamheidsdoelstellingen

Door water te recyclen en te besparen, verlagen geomembranen niet alleen de operationele kosten, maar helpen ze bedrijven ook om te voldoen aan de **ESG-verwachtingen (milieu, maatschappij, bestuur) van toezichthouders en investeerders.

3.4. Geomembraan - Lagere saneringskosten

Mijnbouwbedrijven die de juiste inperking vergeten, worden vaak jaren – zelfs decennia – na de online sluiting van hun website geconfronteerd met hoge kosten voor het opruimen van de milieuvervuiling. Deze onvoorziene kosten kunnen de kosten en reputatie van een bedrijf schaden.

Geomembranen helpen dergelijke langetermijnverplichtingen te vermijden door:

- Verlenging van de levensduur van vitale containmentstructuren zoals uitloogplatforms, vijvers en afvaldammen

- Het verminderen van de dreiging van verontreiniging, die anders een grote sanering zou vereisen

- Verlaging van de kosten voor rehabilitatie na sluiting, zoals vervanging van de bodem, behandeling van het grondwater of herinrichting van de locatie.

- Bescherming van het bedrijfsimago, met behulp van proactief milieubeheer en het verkleinen van de kans op ongelukken of publieke reacties

Door vooraf in geomembranen te investeren, kunnen mijnbouworganisaties de milieurisico’s beheersen, de kosten op lange termijn optimaliseren en op een bepaald moment in de mijnlevenscyclus een positieve reputatie als fabrikant behouden.

4. Kenmerken van geomembraan voor goudwinning

Niet alle geomembranen zijn gelijk: voor optimale prestaties zijn bij goudwinning specifieke materiaaleigenschappen vereist.

4.1 Geomembraan voor materiaalsoorten voor goudwinning

Type	Beste voor	Voordelen
HDPE	Afvalwaterreservoirs, afvaldammen	Hoge chemische bestendigheid, duurzaam, kosteneffectief
LLDPE	Flexibele voeringen, blootgestelde gebieden	Betere lekbestendigheid, betere rek
PVC	Tijdelijke voeringen, secundaire insluiting	Gemakkelijkere installatie, goede flexibiliteit

4.2. Dikte en sterkte van geo-membranen

In mijnbouwtoepassingen moeten geomembranen bestand zijn tegen diverse mechanische en geologische krachten. De keuze voor de juiste dikte en energie-eigenschappen is essentieel voor de algehele prestaties en veiligheid.

- Typische diktebereik: 1,5 mm tot drie mm

Deze diktes worden over het algemeen gebruikt voor uitloogplatforms, slibdammen en afvalwaterbekkens. Dikkere voeringen bieden een hogere mechanische stevigheid en perforatieweerstand.

- Hoge treksterkte

Geomembranen die in de mijnbouw worden gebruikt, moeten bestand zijn tegen spanningen die ontstaan ​​door verzakking van de ondergrond, seismische bewegingen of gestapelde ertsbelastingen. Liners van polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) staan ​​bekend om hun uitstekende treksterkte en zorgen voor een maatvaste constructie in de loop van de tijd.

- Uitzonderlijke perforatie- en scheurweerstand

Mijnbouwlocaties worden regelmatig beschermd met scherpe stenen, grind en gemalen erts. Een duurzaam geomembraan moet bestand zijn tegen gaten tijdens en na de installatie om te voorkomen dat er gaten ontstaan ​​die tot milieuverontreiniging zouden kunnen leiden.

Door de juiste dikte en mechanische elektriciteit te selecteren, kunt u de integriteit en de prestaties op lange termijn van de containmentstructuren garanderen, zelfs onder de meest vervelende mijnbouwomstandigheden.

4.3. Geomembraannaden en installatie

Een goede installatie is net zo belangrijk als de kwaliteit van het doek. Zelfs het dunne geomembraan kan kapotgaan als de naden niet goed zijn gelijmd of als de spanning op de voering niet goed wordt beheerd.

- Thermisch fusielassen

Hoogwaardige naden worden gerealiseerd door middel van warm wiglassen of extrusielassen, waarbij twee linervellen worden samengevoegd tot een homogene, lekvrije verbinding. Dit systeem is aantrekkelijker dan lijm- of mechanische verbindingen vanwege de superieure energie en duurzaamheid.

- Strenge kwaliteitscontroletests

Om de integriteit van de naden te garanderen, worden tijdens en na de installatie controlemethoden zoals vonktesten, luchtspanningstesten en vacuümtesten toegepast. Deze processen sporen kwetsbare plekken of lekken op voordat het apparaat in gebruik wordt genomen.

- Correcte voorbereiding van helling en ondergrond

Uitloogplatforms en slibvijvers moeten worden ontworpen met een aangelegde helling om hydrostatische belasting te beperken en slip te voorkomen. Een gladde, verdichte ondergrond beschermt de folie tegen nutteloze spanning en vervorming.

Door deskundige installatieprocedures en strikte kwaliteitsborgingsprotocollen kunnen mijnbouwbedrijven het risico op voeringfalen of dure reparaties aanzienlijk beperken.

4.4 Geo-membraan UV- en oxidatiebestendigheid

Blootstelling aan daglicht en zuurstof kan polymeren na verloop van tijd aantasten, wat leidt tot broosheid en scheuren. Bij dagbouwgoudwinning, waar de voeringen regelmatig aan de elementen worden blootgesteld, zijn uv-bestendigheid en oxidatiebestendigheid essentieel.

- Stabilisatie van koolstofzwart

Hoogwaardige HDPE-geomembranen bevatten koolstofzwart, een effectieve uv-stabilisator die de liner beschermt tegen de schadelijke effecten van zonlicht. Hierdoor kunnen onbedekte liner 20 jaar of langer betrouwbaar functioneren.

- Antioxidante additieven

Geomembraan is samengesteld met antioxidanten en warmtestabilisatoren die oxidatieve degradatie vertragen. Deze componenten verlengen de levensduur van de liner, met name in omgevingen met hoge temperaturen of chemisch reactieve omgevingen.

- Weerstand tegen omgevingsspanningsscheuren (ESC)

ESC is een belangrijke reden voor vroegtijdig falen. Deze wordt verzacht door middel van materiaalformules en productiecontroles, waardoor de duurzaamheid op lange termijn wordt gegarandeerd, zelfs onder druk.

Gecombineerd zorgen deze punten ervoor dat geomembranen effectief kunnen worden ingezet bij toepassingen in de buitenlucht in de mijnbouw. ​​Ze zijn tientallen jaren bestand tegen blootstelling aan UV-straling, chemische aantasting en mechanische slijtage.

4.5 De ​​levensduur van HDPE-geomembraan in goudwinning

Geomembraan is een langetermijninvestering in milieuveiligheid en operationele prestaties. Indien gewenst, bieden HDPE-liners een levensduur van 20 tot 50 jaar, afhankelijk van:

- Blootstellingsomstandigheden (bedekte versus onbedekte installaties)

- Chemische en thermische belasting

- Kwaliteit van de stoffen en lassen

- Onderhouds- en monitoringprotocollen

4.5 Belangrijkste voordelen van Geo-membranen op de lange termijn:

- Langdurige inperking

HDPE-geomembranen behouden hun waterdichtheid en energie gedurende tientallen jaren, waardoor een betrouwbare scheiding van gevaarlijk afval van het milieu wordt gegarandeerd.

- Lagere saneringskosten

Door lekkage en verontreiniging te voorkomen, minimaliseren geomembranen de noodzaak van kostbare schoonmaakwerkzaamheden na sluiting van de mijn.

- Ondersteuning voor mijnsluiting en -rehabilitatie

Een goed geïnstalleerd geomembraanapparaat zorgt ervoor dat het online herstel van de website beter voorspelbaar is en beter voldoet aan de milieunormen.

5. Conclusie: Geomembraan is essentieel voor goudwinning

Geomembranen spelen een cruciale rol in de hedendaagse goudwinning door betrouwbare insluiting te bieden, waterbronnen te beschermen en de goudwinning te verbeteren. Naarmate het milieubeleid strenger wordt, zijn geavanceerdere opties zoals versterkte liners en lekdetectiesystemen noodzakelijk geworden voor veilige en duurzame activiteiten.

BPM Geosynthetics presenteert buitengewone geomembraanproducten die speciaal zijn ontworpen voor de mijnbouw. ​​Met een solide trackrecord en technische expertise helpt BPM mijnbouwbedrijven risico's te minimaliseren, kosten te verlagen en te voldoen aan milieunormen.

KiezenBPM Geosynthetics— uw betrouwbare partner voor verantwoorde goudwinning.