Orion Minerals Limited ha comunicato di aver avviato una serie di prove sul campo per il trattamento dell'acqua di miniera presso la Prieska Copper-Zinc Mine (PCZM), nella Provincia del Capo Settentrionale del Sudafrica, utilizzando una tecnologia elettrolitica proprietaria per ottenere prodotti vendibili. Il processo ha il potenziale di estrarre prodotti preziosi come il calcio e il magnesio, per l'uso di agronutrienti, dall'acqua pompata dalla miniera sotterranea di Prieska. Inoltre, il processo estrarrà anche altri prodotti con un potenziale per la vendita di prodotti secondari nell'industria chimica.

Le prove sono iniziate mentre Orion si prepara a iniziare la disidratazione della miniera sotterranea e ad attuare altri elementi chiave del suo Piano di Produzione Precoce, mentre avanza il PCZM verso la produzione. Le prove di trattamento dell'acqua sono state intraprese in collaborazione con Free Radical Process Design (FRPD), un'azienda tecnologica con sede in Sudafrica che ha sviluppato un processo e un'attrezzatura innovativi e proprietari per l'estrazione continua di metalli e altri minerali di valore dall'acqua, utilizzando l'elettrofiltrazione tramite un catodo rotante (Electrosoftner). L'Electrosoftner ha il potenziale di estrarre idrossido di ferro, idrogeno, calcio, magnesio e metalli di base come nichel, zinco e rame dalle acque minerarie contaminate.

La capacità di raccogliere gli agro-nutrienti nel Progetto rame-zinco Prieska (Progetto Prieska), che si trova in una regione dove l'energia rinnovabile è abbondante e dove l'agricoltura irrigua è un'industria di base, ha il potenziale di offrire importanti opportunità di sviluppo della comunità ospitante. Ciò farà avanzare la visione di Orion di stabilire un'impronta 'verde' per il Progetto Prieska, con ampi benefici per gli stakeholder, nell'ambito del suo obiettivo di avere un quadro ESG di livello mondiale a sostegno delle sue operazioni. L'inizio delle prove sul campo segue il successo dei test su scala di laboratorio, in cui sono stati analizzati i campioni d'acqua del PCZM e sono stati fatti passare attraverso un'unità dimostrativa Electrosoftner, che produce precipitati di idrossido di ferro, idrossido di calcio/carbonato e idrossido di magnesio, mentre concentra l'idrossido di sodio che può essere eliminato come liquido dall'acqua della miniera PCZM.

Gli ampi lavori sotterranei di Prieska contengono circa 9 milioni di metri cubi di acqua, accumulati da quando la miniera è stata chiusa da Anglovaal nel 1991. Sebbene la qualità dell'acqua della miniera sia relativamente benigna, con un pH compreso tra 6,6 e 7,1 (il pH neutro è 7,4) e i solidi totali disciolti misurati nell'acqua del pozzo sono compresi tra 6.000 e 11.000 mg/l, è necessario un certo trattamento dell'acqua se si vuole considerare l'acqua per lo scarico fuori dal sito e le successive applicazioni agricole o potabili. L'impianto di disidratazione che si sta implementando consiste in gruppi di pompe e reticoli che estrarranno l'acqua di miniera dalle lavorazioni sotterranee a una velocità di pompaggio che aumenterà da 120m3/ora a 500m3/ora.

Una volta in superficie, una parte dell'acqua sarà trattata tramite osmosi inversa (RO), mentre il resto sarà trattato tramite elettrolisi. Una parte dell'acqua salina sarà trattenuta in dighe di evaporazione. Le acque trattate saranno utilizzate per progetti di irrigazione, a beneficio delle comunità locali ospitanti. La disidratazione è prevista per un periodo di tre anni e mezzo, durante il quale si prevede di iniziare l'estrazione nelle parti del giacimento di Prieska che si trovano al di sopra del livello dell'acqua, in modo che la produzione di concentrato di rame e zinco possa iniziare entro meno di tre anni, come previsto dal piano di sviluppo del progetto originale (Piano BFS-20).

FRPD ha brevettato una tecnologia per l'elettrofiltrazione continua di minerali selezionati dal percolato mineralizzato, utilizzando un catodo rotante (RotowinnerTM). Il RotowinnerTM consiste in un catodo rotante, immerso nel percolato pregresso, con un sistema di raschiatura per rimuovere la precipitazione di minerali sul catodo. Il materiale raschiato viene scaricato in una vasca di raccolta, mentre il lisciviato esaurito viene raccolto per essere riciclato nel circuito di lisciviazione.

È stato costruito un impianto mobile su scala dimostrativa che è stato utilizzato con successo per produrre metalli di base in modo continuo. Il processo RotowinnerTM offre il vantaggio rispetto agli impianti di elettrofiltrazione convenzionali di: essere un processo di produzione continuo; avere un requisito energetico inferiore rispetto all'elettrofiltrazione standard; avere lo stripping catodico incorporato, che offre un funzionamento più semplice, più sicuro e più economico; non richiede attrezzature di sollevamento durante il funzionamento; ha distanze interelettrodiche più ridotte; costruzione completamente chiusa; generazione ridotta di nebbia acida; configurazione modulare per la versatilità e la facilità di scalare o diminuire; design robusto; intervalli operativi più ampi ed efficienti; e costo di capitale significativamente ridotto per la creazione. In seguito ai test di laboratorio e alle valutazioni della qualità dell'acqua della miniera di Prieska, si prevede che il RotowinnerTM sarà in grado di produrre acqua per uso agricolo, estraendo calcio, magnesio e ferro come prodotti, oltre a generare gas di idrogeno, ossigeno e cloro e con un residuo di soluzione di idrossido di sodio.

In questo modo, l'intero flusso di trattamento dell'acqua avrebbe un uso prezioso. Le prove sul campo dovrebbero continuare per sei mesi. In base al successo di queste prove, sarà intrapresa l'implementazione di un assemblaggio RotowinnerTM su scala di produzione.

L'attuale layout dell'infrastruttura di disidratazione prevede l'incorporazione del trattamento dell'acqua RotowinnerTM al termine del periodo di prova.