Orion Minerals Limited teilte mit, dass das Unternehmen eine Reihe von Feldversuchen zur Aufbereitung von Minenwasser in der Prieska Kupfer-Zink-Mine (PCZM) in der südafrikanischen Provinz Nordkap begonnen hat. Dabei wird eine proprietäre elektrolytische Technologie eingesetzt, um verkaufsfähige Produkte herzustellen. Das Verfahren hat das Potenzial, wertvolle Produkte wie Kalzium und Magnesium für die Verwendung in der Landwirtschaft aus dem Wasser zu gewinnen, das aus der unterirdischen Mine in Prieska abgepumpt wird. Darüber hinaus können mit dem Verfahren auch andere Produkte gewonnen werden, die sich als Nebenprodukte in der chemischen Industrie verkaufen lassen.

Die Versuche haben begonnen, während Orion sich darauf vorbereitet, mit der Entwässerung der unterirdischen Mine zu beginnen und andere Schlüsselelemente seines Early Production Plan umzusetzen, um das PCZM in Richtung Produktion voranzutreiben. Die Wasseraufbereitungsversuche werden in Zusammenarbeit mit Free Radical Process Design (FRPD) durchgeführt, einem in Südafrika ansässigen Technologieunternehmen, das ein innovatives und urheberrechtlich geschütztes Verfahren und eine Ausrüstung für die kontinuierliche Extraktion von Metallen und anderen wertvollen Mineralien aus Wasser mittels Elektrogewinnung über eine rotierende Kathode (Electrosoftner) entwickelt hat. Der Electrosoftner hat das Potenzial, Eisenhydroxid, Wasserstoff, Kalzium, Magnesium und Basismetalle wie Nickel, Zink und Kupfer aus kontaminierten Grubenwässern zu extrahieren.

Die Möglichkeit, die Agrarnährstoffe auf dem Kupfer-Zink-Projekt Prieska (Prieska-Projekt) zu ernten, das in einer Region liegt, in der erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind und in der die Bewässerungslandwirtschaft ein wichtiger Wirtschaftszweig ist, hat das Potenzial, wichtige Entwicklungsmöglichkeiten für die Gastgemeinden zu bieten. Dies wird die Vision von Orion vorantreiben, für das Prieska-Projekt einen 'grünen' Fußabdruck zu schaffen, von dem alle Interessengruppen profitieren. Dies ist Teil des Ziels von Orion, einen erstklassigen ESG-Rahmen zur Unterstützung seiner Aktivitäten zu haben. Der Beginn der Feldversuche folgt auf die erfolgreichen Labortests, bei denen Wasserproben von PCZM analysiert und durch eine Electrosoftner-Demonstrationsanlage geleitet wurden. Dabei wurden Eisenhydroxid, Kalziumhydroxid/-karbonat und Magnesiumhydroxid ausgefällt und Natriumhydroxid konzentriert, das als Flüssigkeit aus dem PCZM-Minenwasser abgeleitet werden kann.

In den ausgedehnten unterirdischen Grubenbauen von Prieska lagern etwa 9 Millionen Kubikmeter Wasser, das sich seit der Schließung der Mine durch Anglovaal im Jahr 1991 angesammelt hat. Obwohl die Qualität des Grubenwassers relativ unbedenklich ist, da der pH-Wert zwischen 6,6 und 7,1 liegt (der neutrale pH-Wert beträgt 7,4) und die im Schachtwasser gemessenen gelösten Feststoffe zwischen 6.000 und 11.000 mg/l liegen, ist eine gewisse Wasseraufbereitung erforderlich, wenn das Wasser für eine Einleitung außerhalb des Geländes und eine anschließende landwirtschaftliche oder trinkbare Verwendung in Betracht gezogen werden soll. Die Entwässerungsanlage, die derzeit implementiert wird, besteht aus Pumpensets und einer Netzleitung, die das Grubenwasser mit einer Pumprate von 120m3/h bis 500m3/h aus den unterirdischen Gruben entnimmt.

An der Oberfläche wird ein Teil des Wassers durch Umkehrosmose (RO) aufbereitet, während der Rest durch Elektrolyse behandelt wird. Ein Teil des Salzwassers wird in Verdunstungsdämmen zurückgehalten. Das aufbereitete Wasser wird für Bewässerungsprojekte verwendet, die den örtlichen Gemeinden zugute kommen sollen. Die Entwässerung soll über einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren erfolgen. In dieser Zeit soll der Abbau in den Teilen der Prieska-Lagerstätte beginnen, die oberhalb des Wasserspiegels liegen, so dass die Produktion von Kupfer- und Zinkkonzentraten innerhalb von weniger als drei Jahren aufgenommen werden kann, wie im ursprünglichen Projektentwicklungsplan (BFS-20 Plan) vorgesehen.

FRPD verfügt über eine patentierte Technologie für die kontinuierliche elektrolytische Gewinnung ausgewählter Mineralien aus mineralisiertem Sickerwasser unter Verwendung einer rotierenden Kathode (RotowinnerTM). Der RotowinnerTM besteht aus einer rotierenden Kathode, die in trächtiges Sickerwasser getaucht ist und über eine Abstreifvorrichtung verfügt, um die Ausfällung von Mineralien auf der Kathode zu entfernen. Das abgeschabte Material wird in eine Sammelrinne entsorgt und das verbrauchte Sickerwasser wird aufgefangen, um in den Laugungskreislauf zurückgeführt zu werden.

Es wurde eine mobile Anlage im Demonstrationsmaßstab gebaut, die erfolgreich zur kontinuierlichen Produktion von Basismetallen eingesetzt wurde. Das RotowinnerTM-Verfahren bietet gegenüber herkömmlichen elektrolytischen Gewinnungsanlagen folgende Vorteile Es handelt sich um einen kontinuierlichen Produktionsprozess; der Energiebedarf ist geringer als bei der herkömmlichen elektrolytischen Gewinnung; die eingebaute Kathodenabstreifung ermöglicht einen einfacheren, sichereren und kostengünstigeren Betrieb; während des Betriebs sind keine Hebevorrichtungen erforderlich; die Abstände zwischen den Elektroden sind geringer; die Konstruktion ist vollständig geschlossen; es entsteht weniger Säurenebel; der modulare Aufbau sorgt für Vielseitigkeit und eine einfache Vergrößerung oder Verkleinerung; die robuste Bauweise ermöglicht einen größeren und effizienteren Betriebsbereich; und die Investitionskosten für die Errichtung sind erheblich geringer. Nach Tests im Labormaßstab und Bewertungen der Wasserqualität des Wassers aus der Prieska-Mine geht man davon aus, dass der RotowinnerTM in der Lage sein wird, Wasser für den landwirtschaftlichen Gebrauch zu produzieren und dabei Kalzium, Magnesium und Eisen als Produkte zu extrahieren sowie Wasserstoff-, Sauerstoff- und Chlorgase zu erzeugen und einen Natronlaugenrückstand zu hinterlassen.

Dies würde dazu führen, dass der gesamte Wasseraufbereitungsstrom einer wertvollen Verwendung zugeführt wird. Die Feldversuche werden voraussichtlich sechs Monate dauern. In Abhängigkeit vom Erfolg dieser Versuche wird eine RotowinnerTM-Anlage im Produktionsmaßstab in Betrieb genommen werden.

Die derzeitige Entwässerungsinfrastruktur sieht vor, dass die RotowinnerTM-Wasseraufbereitung am Ende des Versuchszeitraums integriert wird.