kaivosvesi, jossa on rautakontaminaatiota, voi saada useamman kuin yhden kemiallisen muodon. Kuten on käynyt ilmi, tämä voi olla merkittävä ominaisuus, varsinkin kun suunnittelemme hoitostrategioita raudan poistamiseksi.

rauta on toisessa kahdesta hapetustilasta: rauta, jolla on +2 varaus, tai Ferri, jolla on +3 varaus. Rautarauta liukenee veteen missä tahansa pH: ssa.jos näet vettä, joka sisältää vain rautarautaa, rauta on täysin liuennut ja vesi näkyy kristallinkirkas, ei mater mitä pH sillä on. Rautaraudan kohdalla tilanne on toinen. PH: ssa, joka on alle noin 3,5, rautarauta liukenee. Mutta jos pH on korkeampi kuin 3,5, ferrirauta muuttuu liukenemattomaksi ja saostuu (muodostaa kiinteän aineen) oranssina/keltaisena yhdisteenä, jota kutsutaan yellowboyksi. Tämä aiheuttaa purojen pohjiin tuttuja oransseja päällysteitä, jotka pyrkivät tukahduttamaan vesieliöitä. Lyhyesti sanottuna rautarauta saostuu, rautarauta ei.

nyt jatkuu toinen osa tarinaa. Kaivovedessä voi olla myös korkeita happamuustasoja, mikä heikentää veden laatua. Yleisin ominaisuus, jonka yhdistämme tähän, on alhainen pH, alle 5 tai noin. Tällaisen veden hoitoon haluamme neutraloida happamuuden lisäämällä emäksisyyttä. Emäksisyyden lisääminen nostaa pH: ta.passiivisissa käsittelyjärjestelmissä kalkkikivi on yleisesti suosittu neutraloiva aine. Kaivosveden joutuminen kosketuksiin kalkkikiven kanssa liuottaa sitä ja pyrkii neutraloimaan sen. Samalla pH nousee. Tässä tulee ongelma. Jos tässä vedessä on myös rautaa, erityisesti rautarautaa, pH: n noustessa yli 3,5, rautarauta saostuu keltapoikana. Tällöin yellowboy voi tallettaa kalkkikiveen yellowboy-kerroksen, joka suojaa kalkkikiveä liukenemiselta. Toisin sanoen, kalkkikivi on tehoton edelleen neutralointi toimia, koska pinnoite, joka tunnetaan myös armoring. Panssarointi on itse asiassa joidenkin hoitojärjestelmien vikatila.

mennäänpä vielä toiseen osaan tarinaa: siihen, kun rautasaaste on alun perin muodostunut pyriitin rapautuessa. Pyriitin reagoidessa aluksi hapen ja veden kanssa yksi tuote on rautarauta. (Yhtälö 1 alla) jotta rauta tulee ferriseksi, tarvitaan enemmän happea. (Yhtälö 2 alla) kuitenkin, maanalainen määrä happea voi olla hyvin rajallinen, ja että muuntaminen ei välttämättä tapahdu merkittävässä määrin hapen rajoitetussa ympäristössä. Usein kaivoksen saastumisen puhjetessa maan pinnalla hyvin vähän rautaa on ferrimuodossa maanalaisen hapenpuutteen vuoksi. Tilanne voi kuitenkin muuttua nopeasti, kun kaivoksen vesi altistuu ilmakehälle, jossa on runsaasti happea. Yksi käsittely strategia kaivoksen veden korkea happamuus ja lähes kaikki rauta rauta-tilassa on pitää happea pääsemästä sitä, kun se kulkee kanavan kalkkikivikallion. Anoksinen kalkkikivivuoto suojaa vettä hapelta samalla kun emäksisyyttä lisätään. Jos taas rautapitoisuus on huomattava tai happea on riittävästi, voidaan käyttää erilaista strategiaa: hapen poistaminen ennen kalkkipitoisen emäksisyyden lisäämistä. Kyseessä on SAPS (perättäinen Alkaliniteettia tuottava järjestelmä).

tämän keskustelun Keskeiset kolme kemiallista reaktiota ovat

4fe2(s) + 14o2(g) + 4H2O(l) —> 4Fe2+(aq) + 8SO42-(aq) + 8H+(aq) (1)

4fe2+(aq) + O2(g) + 4h+(Aq) —> 4fe3+(aq) + 2H2O(L) (2)

4fe3+(Aq) + 12 H2o(l) —> 4FE(Oh)3(s) + 12h+(Aq) (3)

yhtälö 1 kuvaa pyriitin ensireaktiota veden ja hapen kanssa muodostaen rauta-ioneja. Yhtälö 2 kuvaa reaktiota, jossa rautarauta muuttuu rautaraudaksi. Yhtälö 3 kuvaa ferrihydroksidin (yellowboy) todellista hydrolyysiä ja saostumista.

kun Ja missä nämä reaktiot tapahtuvat usein ohjaavat monien passiivisten hoitojärjestelmien suunnittelua.