Превращение дренажных вод угольных шахт в источник редких минералов

Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Engineering Science, оценивает экспериментальный процесс, запатентованный командой из Университета штата Огайо. Процесс успешно очищает шахтные воды и одновременно извлекает из них редкоземельные элементы (РЗЭ), необходимые для производства электроники и высокотехнологичных устройств. Эффективность метода подтверждена на пробах воды из рек Огайо, Пенсильвании и Западной Вирджинии.

Редкоземельные элементы, такие как иттрий, тербий, неодим и европий, критически важны для производства дисплеев телефонов, аккумуляторов, микрофонов и динамиков. В настоящее время страны Запада, включая США, зависят от импорта около 80% этих ресурсов, в основном из Китая. Разработка новых внутренних источников РЗЭ — важная государственная задача, так как их традиционная добыча наносит значительный экологический и социальный ущерб. Новый процесс позволяет одновременно решать две проблемы: очищать загрязнённые воды заброшенных шахт, которые отравляют тысячи миль водотоков, и получать ценные минералы.

Исследователи использовали пассивную систему очистки, в которой шахтные воды фильтруются через материал на основе щелочных промышленных отходов, например, осадка с водоочистных станций. Этот метод нейтрализует кислотный дренаж и захватывает РЗЭ. Как отметил соавтор работы Джефф Билецки, ключевым преимуществом является эффективная очистка воды и улавливание загрязнений. Хотя процесс пока дороже рыночной стоимости извлекаемых металлов, его дальнейшая оптимизация позволит снизить затраты. Учёные надеются, что их работа повлияет на будущую политику обращения с угольными отходами.