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Calcium Carbonate in Waste Flooring for Neutralization of Acid Rock Drainage

2023; Springer Science+Business Media; Volume: 42; Issue: 1 Linguagem: Espanhol

10.1007/s10230-023-00926-6

1616-1068

Lauren Bram, Bethany Klemetsrud,

Hydraulic Fracturing and Reservoir Analysis

Acid rock drainage (ARD) was successfully neutralized in this study using carpet tiles. Most polyolefin-based carpet tiles contain over 65% of finely ground calcium carbonate (CaCO3) powder by weight in the compound-blended and extruded backing structure; therefore, using them for neutralization is an innovative way to reuse a difficult-to-recycle complex and abundant product. The overall neutralization efficiency potential was calculated at 40% based on the density, purity, and surface images that display the domains of CaCO3 on the tiles. The carpet backing increased the mean of proton activity of AMD collected from a single acidic stream point within the Pinkerton Run tributary near Pittsburgh, PA from 3.3 to 6.1 over the span of four hours in batch-method experiments at CaCO3 loading levels of 0.1 g/L and overall surface area exposure of 229 mm2/mL. Hot acidity levels decreased from 90 to less than 10 mg CaCO3/L, and below detection limits after 20 h of neutralization. The treated and neutralized AMD sample contained 80 mg/L more calcium than the untreated, non-neutralized control, demonstrating the dissolution of CaCO3 from the carpet tile.En este estudio se utilizaron con éxito losetas de moqueta para neutralizar el drenaje ácido de roca (DAR). La mayoría de las losetas de moqueta a base de poliolefina contienen más de un 65% de polvo de carbonato de calcio (CaCO3) finamente molido en peso en la estructura de soporte extruida y mezclada con compuestos; su utilización para la neutralización es una forma innovadora de reutilizar un producto complejo y abundante y que es difícil de reciclar. El potencial de eficiencia de neutralización global es del 40% en base a su densidad, la pureza y las imágenes de superficie que muestran los dominios de CaCO3 en las losetas. El soporte de la moqueta incrementó la media de la actividad protónica del AMD recogido de un único punto de corriente ácida dentro del afluente Pinkerton Run, cerca de Pittsburgh, PA, de 3,3 a 6,1 en el transcurso de cuatro horas en experimentos por lotes con niveles de carga de CaCO3 de 0,1 g/L y una exposición global del área superficial de 229 mm²/mL. Niveles muy elevados de acidez disminuyeron de 90 mg CaCO3/L a menos de 10 mg CaCO3/L, y por debajo de los límites de detección tras 20 horas de neutralización. La muestra de AMD tratada y neutralizada contenía 80 mg/L más de calcio que el control no tratado y no neutralizado, lo que demuestra la disolución del CaCO3 de la loseta de moqueta.