Çaldağ’da ortalama % 1,137 nikel içeren 33,3 milyon ton düşük tenörlü nikel cevheri yığın liçi yöntemine tabi tutularak %30–35 nikel içeren nikel hidroksit konsantresi elde edilecektir.
Proje birimleri şunlardır: Açık Ocaklar, Kırma ve Eleme, Pasa Döküm Alanı, Yığınlar ve Yığın Liçi Sahası, Havuzlar, Çöktürme Tesisi, Sülfürik Asit Tesisi ve Kireçtaşı Ocağı
1. Açık Ocaklar
Cevher üretimi üç ayrı ocaktan yapılacaktır ve bunlar; Hematit Ocağı, Domuz Dere Vadisi Ocağı ve Güney Ocağı’dır. Üretim ilk olarak Hematit ocağından başlayacak ve sırasıyla Domuz Dere vadisi ve Güney ocağında devam edecektir. İşletme alanında açık ocak işletme yöntemlerine uygun basamaklar oluşturularak üretim yapılacaktır. Basamak yükseklikleri 12 m, basamak genişliği 12 m ile 20 m arasında, basamak şev açısı maksimum 70o ve genel şev açısı 35o olarak planlanmıştır.
2. Kırma ve Eleme
Çıkarılan cevher Sakar Tepe'de kurulacak olan 1000 ton/saat kapasiteli kırma eleme tesisine taşınacak ve burada 30 mm’nin altındaki boyutlara indirilecektir. Kırma tesisinde açığa çıkabilecek toz, su püskürtülerek bastırılacaktır. Kırılmış cevher kapalı boru konveyör sistemine beslenerek tesis alanına gönderilecektir.
3. Pasa Döküm Alanı
Madencilik faaliyetleri sırasında yaklaşık 100 milyon m3 pasa malzemesi çıkartılacaktır. Bu pasanın, 61 milyon m3 ‘ ü açık ocaklara geri doldurulurken, 5 milyon m3 ‘ ü liç yığınlarında liç edilmiş ve yıkanmış cevherin örtü tabakası olarak ve 36 milyon m3 ‘ ü ise Doğu Pasa döküm sahasında muhafaza edilecektir.
4. Yığınlar ve Yığın Liçi Sahası
Cevher, stok alanından radyal istifleyici kullanılarak liç alanına yığınlanacaktır. 1500 x 500 m boyutundaki yığın liç alanı hücreler halinde hazırlanacaktır. Liç edilecek yığının yerleştirilebilmesi için alan tabanı kazı-dolgu işlemleri ile tesviye edilecektir. Tesviye edilen alanın üzerine 90 cm kalınlığında sıkıştırılmış kil tabakası serilecektir. Bunun üstüne 1,5 mm kalınlığında yüksek yoğunluklu polietilen sentetik astar yerleştirilecektir. Astarın üstüne drenajı sağlayacak 4,5 mm kalınlığında jeonet tabakası ve onun da üstüne 1,5 mm kalınlığında yüksek yoğunluklu polietilen sentetik astar örtülecektir. Taban astarının altında ve her iki jeomembran arasında bir sızıntı kontrol sistemi bulunacaktır. En üstteki astarın üzerine 0,4 m kalınlığında kuvars çakılından veya eşdeğeri olacak sentetik drenaj malzemesinden oluşan ve içerisinde drenaj boruları olan bir drenaj tabakası yerleştirilecektir.
Liç alanı taban sızdırmazlık detayı
Tamamen geçirimsiz olacak olan bu koruyucu sistemin üzerine cevher yığılacaktır. Bir hücredeki her 4 m’lik katmandaki faaliyetler tamamlandığında cevherin yerleştirilmesi bitişik hücrede devam edecektir. Oluşturulan yığınlar üzerine döşenecek olan borulardan yığınlara %5 asit ve %95 su içeren seyreltik sülfürik asit çözeltisi damlatılatılacaktır. Çözelti cevher içinde kendi cazibesi ile süzülürken, cevherin yapısındaki metalleri çözerek bünyesine alacaktır. Bu şekilde yığınların tabanındaki geçirimsiz tabakaya ulaşan çözelti buradan akarak çözelti toplama havuzlarına geçecektir.
Havuzlarda toplanan çözeltideki çözünmüş nikel miktarı belirli bir değere ulaşıncaya kadar işlem bir döngü halinde yaklaşık 18 ay boyunca tekrarlanacak bu süre içinde cevherdeki nikel ve kobaltın %70-75’i çözeltiye alınmış olacaktır.
Tüm hücrelerdeki ilk katmanda yığın liçi ve yıkama işlemleri bittiğinde yığınların ikinci katmanından prosese devam edilecektir. Her katta depolanan cevher yığınının, liç edilerek metallerinin alınması ve beklenen oturmalar sonrasında yüksekliğin yaklaşık 3,5 m civarına düşmesi beklenmektedir. Liç edilmiş cevher üzerine ilk önce 1 m kalınlığında pasa-demir keki karışımı serilecektir. Bu örtü tabakası 1mm kalınlığında yüksek yoğunluklu polietilen sentetik astar ile örtülecek ve astarın üstüne 40 cm kalınlığında drenaj tabakası konulduktan sonra yeni cevher istifi yığılacaktır. Bu işlemle toplamda 9 kat cevher yığını oluşturulacaktır. Böylece, yığınların nihai yüksekliği üst örtü tabakası haricinde 40,5 m civarında olacaktır.
5. Havuzlar
Taze suyu depolamak, asitli solüsyonu hazırlamak ve yığın liçinden gelen çözeltileri toplamak amacıyla projede öngürülen havuzların kapasiteleri aşağıdaki gibi olacaktır;
•Temiz su havuzu:33.000 m3
•Seyreltik H2SO4 havuzu: 10.000 m3 (yaklaşık 10 gram/litre asit içeren çözelti)
•Derişik H2SO4 havuzu: 140.000 m3 (yaklaşık 50 gram/litre asit içeren çözelti)
•Başlangıç havuzları: 45.000 m3
•Yıkama Havuzu: 40.000 m3
6. Çöktürme Tesisi
Havuzlardaki yüklü çözelti, içerdiği demir ve nikeli ayırmak üzere çöktürme tesisine gönderilecektir. Burada ilk olarak öğütülmüş kireçtaşı (CaCO3) eklenmesiyle pH’nın 4,5’e yükseltilmesi ve asiditenin düşmesi sağlanarak demir çökeltisi elde edilecektir. Çökelti yoğunlaştırılıp filtrasyon işlemine tabi tutularak katı formda demir hidroksit ve alçıtaşından oluşan “demir filtre keki” elde edilecektir.
Demirin çökeltilmesini takiben geride kalan ve nikel ve kobaltca zengin çözelti nikel çöktürme devresine alınacaktır. Burada çözeltinin pH’sı soda külü (Na2CO3) eklenerek 7,5 civarına yükseltecek ve çözeltiden nikel ve kobalt çöktürülerek ayrılacaktır.
Geriye kalan, metallerinden arındırılmış ve pH’sı 7,5 olan asitliği yok edilmiş proses suyu havuzlara geri döndürülecek ve havuzlarda yeni asit ilavesi yapılmak suretiyle tekrar yığınlardaki çözündürme işlemlerinde kullanılacaktır.
Bu şekilde liç ve çöktürme işlemleri tamamıyla kapalı devre olarak çalışacaktır.
7. Sülfürik Asit Tesisi
Yıllık tüketim miktarı 200 milyon ton civarında olan sülfürik asit, Dünya’da sudan sonra en çok tüketilen inorganik kimyasaldır. Tüketilen tüm sülfürik asitin yarısından fazlası gübre üretimi amacıyla kullanılmaktadır. Dünya’nın en gelişmiş ülkeleri ile en çok sülfürik asit üreten ve tüketen ülkeleri aynıdır (ABD, Japonya, Almanya, Fransa).
Çaldağ’da kurulacak sülfürik asit tesisinde granüler kükürt yakılarak yılda yaklaşık 1 milyon ton asit üretilmesi öngörülmektedir. Kükürtün yakılması sırasında ortaya çıkan ısıdan 30 MW elektrik enerjisi elde edilecektir. Bu, aynı miktarda enerjiyi bir termik santralde üretmek için yakılması gereken kömürden ve yanma esnasından oluşacak karbondioksit salınımından tasarruf demektir.
Kurulacak sülfürik asit tesisi, Çevre ve Orman Bakanlığı’nın Endüstriyel Tesisler Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği’nin ve Dünya Sağlık Örgütü standartlarının belirlediği tüm değerleri sağlayacak şekilde projelendirilmiştir. En son teknolojiye sahip olacak olan tesisin, çevresel etki değerlendirmesi kapsamında hakim rüzgar yönleri de dikkate alınarak yapılan modellemelerde, bacasından çıkacak SO2 gazının yönetmeliklerle belirlenen sınır değerlerinin çok altında olacağı ve olumsuz etki yaratmayacağı hesaplanmıştır.
Kaynama noktası 338 oC olan derişik sülfürik asitin buhar basıncı sudan 175 bin kez daha düşüktür ve buharlaşması sıfıra yakın olduğundan ihmal edilebilir seviyedir. Sülfürik asitin Çaldağ’da kullanılacak olan %5’lik çözeltisindeki buhar basıncı ise, sudan 100 katrilyon (100.000.000.000.000.000) kez daha azdır; bu nedenle havuzlardan ve yığınlardan buharlaşarak çevreye yayılması mümkün değildir.
8. Kireçtaşı Ocağı
Çöktürme tesisinde kullanılacak olan kireçtaşı, işletme ruhsatı sınırları içerisinde yer alan Sakar Tepe’nin batısındaki kireçtaşı ruhsat sahasından çıkarılacaktır. Bu ocaktan elde edilecek olan kireçtaşı, parça boyutu küçültülerek çöktürme tesisinde kullanılacaktır. Kireçtaşı kalsinasyon gibi bir işleme tabi tutulmayacaktır.
08 Haziran 2010
