Management und Lagerung von Aufbereitungsrückständen

Eine Tailings-Absetzanlage (TSF) ist ein ingenieurtechnisches Bauwerk zur dauerhaften Lagerung von Aufbereitungsrückständen nach der Gewinnung wertvoller Metalle oder Minerale. Die Aufbereitungsrückstände enthalten typischerweise Reagenzienreste, Schwermetalle und Prozesswasser. Geobaustoffe – vor allem Kunststoffdichtungsbahnen, GTDs, Geotextilien und Drainagegeokomposite – bilden das undurchlässige Barrieresystem, das verhindert, dass diese Schadstoffe in das Grundwasser und den umgebenden Boden gelangen.

Das zentrale Naue-Produktsortiment für die Abdichtung von TSF umfasst: Carbofol^®-Kunststoffdichtungsbahnen aus HDPE (primäre Polymerbarriere), Bentofix^®-GTDs (mineralische Sekundärbarriere), Secutex^®-Vliesstoffgeotextilien (Schutz und Filtration), Secudrain^®-Drainagegeokompositsysteme und Secugrid^®/Combigrid^®-Geogitter (Bewehrung von Bermen und Böschungen). Diese Produkte können je nach Projektanforderungen als Einfach-, Kombinations- oder Doppelabdichtungssysteme ausgeführt werden.

Die Planung von TSF unterliegt internationalen Richtlinien, darunter ICOLD Bulletin 121 (Bergedämme – Risiko gefährlicher Ereignisse), die TSF-Planungsrichtlinien der MAC (Bergbauverband Kanadas), ASTM D5887 (Durchlässigkeit von GTDs) und GRI GM13 (Eigenschaften von HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen). Nationale Vorschriften in Deutschland erfordern zusätzlich eine BAM-Zulassung für Geobaustoffe, die zur Rückhaltung eingesetzt werden. Naue-Produkte verfügen über die erforderlichen Zertifizierungen und Zulassungen. Auf Anlagenebene wird zunehmend erwartet, dass Absetzanlagen für Aufbereitungsrückstände dem globalen Branchenstandard für das Management von Aufbereitungsrückständen (GISTM) entsprechen. Geobaustoff-Systeme von Naue unterstützen die Leistungsziele für Rückhaltung und Stilllegung innerhalb einer GISTM-konformen Anlage.

Eine Bentofix^®-GTD mit einer Dicke von etwa 6 - 8 mm ersetzt eine mineralische Tondichtung (CCL) von 0,6 - 1,0 m Dicke. Dadurch werden das Erdbauvolumen, der Bedarf an Verdichtungsgeräten auf der Baustelle und die Bauzeit erheblich reduziert. Der Transport von Bentonitgranulat zu abgelegenen Bergbaustandorten ist wesentlich einfacher als der Transport und die Verdichtung entsprechender Tonvolumina.

Der Einbau an steilen und felsigen Böschungen von Tailings-Absetzanlagen (TSF) erfordert spezialisierte Fachfirmen für den Einbau von Geobaustoffen, die nach den Einbauanleitungen von Naue und einem standortspezifischen Plan zur Qualitätssicherung der Bauausführung (CQA) arbeiten. An Böschungen mit einer Neigung über 45° oder nahezu senkrechten Felsabschnitten werden Geobaustoffe mit einzementierten Felsankern oder in Ankergräben verankert. Zertifizierte Schweißer verschweißen Carbofol^®-Kunststoffdichtungsbahnen mit Heizkeilschweißgeräten für Doppelnähte. Jede Schweißnaht wird durch eine Druckprüfung des Prüfkanals geprüft.

Die Anforderungen variieren je nach Rechtsraum. International setzen ICOLD Bulletin 121 und die MAC-Richtlinien zur Bemessung von TSF den Maßstab für Sicherheit und Leistungsfähigkeit. In Deutschland benötigen Geobaustoffe für Rückhalteanwendungen im Rahmen des deutschen Abfallrechts eine BAM-Zulassung. Zu den wesentlichen Leistungskriterien zählen die Durchlässigkeit der Kunststoffdichtungsbahn (k ≤ 10⁻¹² m/s), die hydraulische Leitfähigkeit der GTD (k ≤ 5 x 10⁻¹¹ m/s gemäß ASTM D5887), die chemische Verträglichkeit mit dem jeweiligen Sickerwasser und die langfristige Dauerhaftigkeit. Naue stellt vollständige Dokumentationspakete zur Unterstützung behördlicher Antragsverfahren bereit.

Ja. Naue-Produkte wurden weltweit in zahlreichen Bergbauprojekten eingesetzt, darunter Absetzanlagen für Aufbereitungsrückstände (TSF) von Goldminen im Nahen Osten, Tailings-Absetzanlagen von Kupferminen in Südamerika und Rückhaltebecken für Phosphatrückstände in Europa. Zu den Referenzprojekten zählt eine umfangreiche TSF-Erweiterung, bei der mehr als 300.000 m² Naue-Produkte (Bentofix^®, Carbofol^®, Secudrain^®, Secutex^®) für eine einzige Anwendung geliefert und eingebaut wurden. Besuchen Sie auch unsere Fallstudien.

Bei der Stilllegung einer TSF wird ein mehrschichtiges Oberflächenabdichtungssystem auf die Aufbereitungsrückstände aufgebracht, um Schadstoffe langfristig zu isolieren. Ein typisches Oberflächenabdichtungssystem von Naue besteht aus einer Carbofol^® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn als undurchlässiger Barriere, einer Bentofix^® GTD als sekundärer mineralischer Abdichtung und einem Secudrain^® Drainagegeokomposit zur Regulierung des in die Bodenüberdeckung eindringenden Wassers. Dieses System verringert die langfristige Durchsickerung erheblich, trägt dazu bei, schadstoffbelasteten Oberflächenabfluss zu verhindern, und schafft eine stabile Grundlage für die Wiederbegrünung und die ökologische Regeneration des ehemaligen Bergbaustandorts.

Die Schweißnähte der Carbofol^®-Kunststoffdichtungsbahnen werden von zertifizierten Schweißern mit Zweikanal-Heizkeilschweißmaschinen hergestellt. Jeder Schweißkanal wird unmittelbar einer Druckprüfung mit Druckluft unterzogen. Jede Schweißnaht, die die Druckprüfung nicht besteht, wird nachgebessert und erneut geprüft. Ein vollständiges Schweißprotokoll dokumentiert für jede Schweißnaht die Position, die Schweißer-ID, das Datum, das Prüfergebnis und den Verlauf der Nachbesserungen. Dieser CQA-Nachweis (Qualitätssicherung der Bauausführung) wird bei allen TSF-Projekten dem Projektingenieur und der Aufsichtsbehörde als Beleg für den regelkonformen Einbau vorgelegt.