Kaivostoiminnasta osa biotaloutta ?

Talvivaaran kaivoksen toimijayhtiön konkurssista huolimatta olisi tärkeää pitää mielessä, että kaivoksen bioliuotusmenetelmä on osoittautunut toimivaksi. Menetelmän kehittyessä se voisi olla kehitysmaaliiketoimintaan sopiva, koska sulatusprosessiin verrattuna se vaatii vähemmän energiaa. Se sopii myös laihoihin malmioihin. Investointina bioliuotus-kaivos edellyttää sijoittajilta kärsivällisyyttä, koska kaivoksen ylösajo vaati aikaa.
Bioliuotusta tapahtuu kaikkialla maaperässä ja erityisesti sopivissa malmioissa. Se on vanhastaan tunnettu, mutta hidas luonnonprosessi. Bioliuotuksessa bakteerit erottavat metallit malmista. Prosessi perustuu mm. bakteereihin Acidithiobacillus ferrooxidans (rautaa hapettava ns. ruostebakteeri) sekä Acidithiobacillus thiooxidans (hapettaa rikkiä). Bakteerit voivat olla paikallisia maaperäbakteereja, kuten Talvivaarassa.
Kaivosteollisessa prosessissa liuotustulosta nopeutetaan säätelemällä olosuhteet bakteereille sopiviksi sekä murskaamalla kivi murusiksi, jolloin kiveä ”rouskuttavan” bakteeritoiminnan vaatimat murtopinnat moninkertaistuvat. Bakteereita ei ole geenimanipuloitu eivätkä ne voi levitä ympäristöön. Tällä menetelmällä saadaan talteen mm. kultaa, kuparia, sinkkiä ja nikkeliä.
Bioliuotus toimii laajalla lämpötila-alueella, mutta yleisimmät bakteerikannat toimivat 25 -38 asteen välillä. Lämpötilaa säädellään mikrobisyötteillä. Bioliuotuskasoja myös kastellaan ja ilmastetaan. Prosessin pH–taso edellyttää säätöä 1,5 – 2.5 happamuuteen. Prosessi on käynnissä 24 tuntia vuorokaudessa, vuoden ympäri. Ulkosalla kasassa olevan malmin irtoaminen jatkokäsiteltävään muotoon kestää vuosia. Jos prosessi saataisiin suljettuun reaktoriin, sama hoituisi muutamassa päivässä.
Maailmassa toimii jo parikymmentä bioliuotuslaitosta. Ne irrottavat joko kuparia tai kultaa. Nikkeliä bioliuotetaan kahdessa paikassa, joista toinen on Suomen Talvivaara. Vaikeuksista huolimatta menetelmää kannattaa pitää korjautuvana ja kehittyvänä tekniikkana, joka onnistuneena avaa kaivostoimintaa uusia ekologisia mahdollisuuksia. Samankaltaista nikkelin bioliuotus menetelmää on käytetty 20 vuoden Australiassa Radio Hillissä.
Koska prosessi on luonnosta löydetty ja luonnonmukainen, sitä pitäisi pystyä modifioimaan ekologiseksi. Edellytyksenä on, ettei happamia kaivosvesiä pääse karkaamaan ympäristöön. Liuotuskasat pitää eristää pitävästi eivätkä ylimääräiset sadevedet saa häiritä vesikiertoa. Jos malmiossa on rikkiyhdisteitä, vapautuu bioliuotuksessa pahanhajuisia kaasuja. Kasoihin perustuva menetelmä vaatii laajat alueet.
Bioliuotus on kustannuksiltaan edullinen, koska ítse prosessi tarvitsee vain ilmaa, vettä ja lämpöä. Talteen saatujen metallien laatu on korkea ja talteenotto lähes sataprosenttista. Prosessissa syntyy harvinaisen puhdasta rikastehiekkaa tai hylkykiveä, jolle kannattaisi etsiä erikoiskäyttöä.
Luonnonvarapolitiikan BMW –mallissa (Bio&Materials&Water) innovaatiot syntyvät niille rajapinnoille, jossa nuo elementit kohtaavat. Bioliuotuksessa on se erikoisuus, että siinä yhdistetään bakteerit, kaivannaiset ja vesikierto. Suomessa kannattaisikin pohtia, olisiko kyseisessä menetelmästä kehitettävissä vienti-innovaatio ? Bioliuotuksen johtavia suomalaisia asiantuntijoita ovat Outokumpu Researchillä työskennellyt Marja Riekkola- Vanhanen sekä professori Jaakko Puhakka Tampereen Teknilliseltä Yliopistolta.
Geologien modernina tavoitteena on jo jonkin aikaa ollut ns. vihreä kaivos, jolloin kaivostoiminnasta ei jäisi maanpinnalle jälkiä. Tai jos jälkiä jää, ne voidaan maastouttaa. Bioliuotus olisi tässä askel eteenpäin, mikäli vesikierto saadaan hallintaan ja rikastehiekalle keksitään uusia käyttöjä.

JUHA KUISMA
Tietokirjailija, Lempäälä