Original paper

Pyritverwitterung in Abraumkippen des Braunkohlentagebaus limitierende Einflüsse und resultierende Grundwasserkontamination

[Pyrite Weathering in Lignite Mining Pits -- limiting Influences and resulting Ground Water Pollution]

Prein, Angela; Mull, Rolf

Kurzfassung

Die Pyritumsetzung in Abraumkippen des Braunkohlenbergbaus verändert die Sickerwasserqualität durch Freisetzung von Sulfat-, Eisen- und Wasserstoffionen. Die Modellierung der wesentlichen Transport- und Umsetzungsprozesse unter besonderer Berücksichtigung der Sauerstoffnachlieferung als limitierenden Faktor bei der Pyritverwitterung im wasserungesättigten Kippenkörper ergab zwei Phasen für den Sulfataustrag aus einer Kippe. In der ersten Phase erwiesen sich die Art und Weise des Kippenaufbaus, in der zweiten die Nachlieferung von Sauerstoff über die Kippenoberfläche als entscheidend.

Abstract

The overburden of lignite mining pits contains pyrite. The weathering of these minerals creates sulphate, iron and acidic conditions in the seepage water passing the weathering zone. The oxygen supply via the soil air and the seepage water is a limiting factor for the production of the above mentioned substances including hydrogen ions. The objective was to simulate the transport of oxygen in the liquid and gaseous phase to the weathering zone, the biochemical reactions and the transport of the resulting compounds to the ground-water surface. The results show two phases of sulphate input into ground water. In the first phase the way of setting up the overburden, in the second phase the oxygen supply via soil surface have been found to be important.

Keywords

Lignite surface miningoverburdenpyrite weatheringoxygen supplyiron bacteriainfiltrationgroundwaterpollution