در خواست مقاله
مشخصات رس:
کاني هاي رسي از خانواده سيليکات هاي صفحه اي هستند که از صفحات چهار وجهي ( تتراهدرال ) و هشت وجهي ( اکتاهدرال ) تشکيل شده اند . کاني هاي رسي به چهار گروه کائولين ، اسمکتيت ، ورميکوليت و سپيوليت – پالي گورسکيت تقسيم شده اند.
اجزاء تشكيل دهنده گل سنگ ها:
اجزاء تشكيل دهنده گل سنگ ها شامل كوارتز، كاني هاي رسي و مواد ديگر است. كاني هاي رسي جزء اصلي تشكيل دهنده گل سنگ ها مي‌باشند . ساختمان كاني هاي رسي از بنيان هاي تترائدر واكتائدر و لايه هاي بروسيت Mg(OH)2 تشكيل شده است .
در لايه تترائدر، سيليس _ اكسيژن است كه سه اتم اكسيژن در هر تترائدر با تترائدر مجاور به اشتراك گذاشته شده و به يكديگر متصل شده و يك هگزاگونال را تشكيل مي دهند.
از نظر ساختماني كاني هاي رسي به دو گروه داراي ساختمان دولايه اي (گروه كانديت) و سه لايه اي (گروه اسمكتيت) تقسيم مي شوند.
•در گروه كانديت يا كائولينيت، تناوب ورقه هاي تترائدر و اكتائدر وجود دارد و يك ورقه سيليس تترائدر توسط يون هاي مشترك H+ به آلومينيوم اكتائدر متصل شده است.
اگر بين آنها آب وجود نداشته باشد كائولينيت و اگر آب وجود داشته باشد هالوسيت ايجاد مي شود. از ديگر اعضاي اين گروه مي توان به ديكيت و ناكريت ، برتيرين ، شاموزيت و گريناليت اشاره كرد. كائولينيت داراي يك فاصله بنيادي (يعني فاصله بين يك لايه سيليس و لايه بعدي) 7 آنگستروم است.
•اعضاء گروه اسمكتيت داراي ساختمان 3 لايه اي هستند بطوريكه يك لايه آلومينيوم اكتائدري بين دو لايه سيليس تترائدر قرار مي گيرد.
فاصله بنيادي در اين گروه 14 آنگستروم است ولي بعلت توانايي جذب مولكول هاي آب توسط اسمكتيت اين فاصله مي‌تواند از 6/9 تا 4/21 آنگستروم تغيير كند.
كاني معروف اين گروه كه آبدار است، مونت موريونيت مي باشد و قابليت انبساط دارد. ناترونيت، ساپونيت و استونزيت از ديگر اعضاي اين گروه هستند.
در نانترونيت Fe3+ در لايه اكتائدري جانشين Al+3 مي شود و در ساپونيت و استونزيت جانشيني Mg2+ با Al+3 صورت مي گيرد .
ورميکوليت ساختماني شبيه به اسمكتيت با قابليت انبساط کمتري دارد و تمام موقعيت هاي اكتائدري توسط Mg2+ وFe2+ اشغال شده و مقدار زيادي از Si4+ توسط Al+3 جانشين شده است. اگر به جاي H+ در مونت موريونيت يون K+ قرار بگيرد (به منظور خنثي نمودن وكمبود ناشي از جانشيني Al+3 با Si4+ در اكتائدر ) ايليت تشكيل مي شود.
اگر به جاي لايه هاي آبدار، لايه هاي بروسيت قرار گيرد، كاني كلريت ايجاد مي شود. ايليت و كلريت پايدارترين كاني هاي رسي هستند. علاوه بر اين كاني هاي رسي با لايه هاي مختلط نيز فراوانند. از جمله كرنزيت (Corrensite) كه از لايه هاي مختلط كلريت- مونت موريونيت تشكيل شده است.
بيرفرنژانس كانيهاي رسي از كائولينيت به مونت موريونيت و ايليت افزايش مي يابد. كوارتز در گل سنگ ها عمدتاً در اندازه سيلت است که از برخورد دانه ها در محيط آبي و بادي و سايش يخچالي مشتق شده است .
تغييرات منطقه اي در اندازه دانه و درصد كوارتز در توالي گلسنگي مي تواند در مطالعات جغرافيايي قديم مورد استفاده قرار گيرد. ساير تركيبات موجود در گل سنگ ها شامل فلدسپات ها، موسكويت كه فراوانتر از بيوتيت است، كلسيت به صورت خرده هاي اسكلتي، پيريت به صورت ندولي، گلوكونيت ، بريترين ، هماتيت، ژيپس، انيدريت و نمك مي باشند.مواد آلي در گل سنگ ها به ويژه در شيل هاي سياه فراوان است و اگر تمركز آن ها به مقدار كافي برسد ممكن است منجر به تشكيل شيلهاي نفتي شود.
ايليت (k, Fe) و کائولن ، فراوانترين كاني رسي اتي ژن در ماسه سنگ ها مي باشند .
مونت موريلونيت (Mg) ، كلريت (Mg, Fe) نشان گر شرايط دياژنزدريايي (محيط كولابي) است كه در مناطق معتدله، 2 برابر ايليت مي باشد . مونت موريلونيت، بيشترين مقدار جذب يوني را دارد.
رنگ گل سنگ ها:
رنگ يك گل سنگ تابعي از كاني شناسي و ژئوشيمي آن است. وجود مواد آلي و پيريت باعث ايجاد رنگ خاكستري تيره و سياه مي شود. هماتيت و اكسيد فريك رنگ قرمز ايجاد مي كنند. رنگ سبز نشان دهنده وجود كلريت يا آهن دو ظرفيتي است. برخي مواقع در داخل يك لايه قرمز رنگ، لكه هاي سبزرنگ ديده مي شود. اين امر بيانگر وجود بخش هاي متخلخل و نفوذ آب و احيا آن است. اين حالت لكه لكه بنام Marmerization (مرموريزاسيون) ناميده مي شود.
ساخت هاي رسوبي موجود در گل سنگ ها :
اين سنگ ها به علت ريز بودن اندازه دانه و خاصيت چسبندگي داراي ساخت هاي رسوبي كمي هستند. جهت يابي توجيهي كاني هاي رسي ميكاها به موازات لايه بندي يك بافت متداول است كه اين بافت نتيجه ته نشيني ورقه هاي رس به موازات لايه بندي است و شايد تا حد كمتري بر اثر فشردگي و از دست دادن آب باشد.
تورقي كه در شيل ها ديده مي شود عبارت از جدا شدن گل سنگ ها در طول صفحات صاف موازي با چينه بندي است كه فاكتور اصلي ايجاد آن فشردگي است كه باعث منظم شدن كاني هاي رسي مي شوند. يك ساختمان رسوبي متداول در گل سنگ ها لاميناسيون است كه عمدتاً در اثر تغيير در اندازه دانه يا تغيير در تركيب ايجاد مي گردد. لامينه هاي حاصل از تغيير اندازه دانه ها ممكن است از : جريان هاي توربيديتي با چگالي كم و جريان هاي معلق يا از كم شدن سرعت جريان هاي طوفاني، در مدت زمان كوتاهي (ساعت يا روزها) رسوب كرده باشند.
ساير لامينه ها ممكن است در مدت زمان طولاني تري تشكيل شوند (ماهها يا سالها) البته اگر نوسانات فصلي يا ساليانه در تأمين رسوب يا توليدات بيولوژيكي وجود داشته باشد. در سيلتستون ها، طبقات مسطح يا جدائي خطي در بخش هاي با قدرت بيشتر رودخانه تشكيل مي گردد و ريپل هاي موجي شكل متقارن نيز مي تواند ايجاد شود. جائي كه گل و ماسه به طور متناوب بر اثر نوسان رژيم هاي جرياني و يا تأمين رسوب، مانند پهنه هاي جذر و مدي، بخش جلوئي دلتا و ساير محيطها، رسوب مي كند آنگاه طبقه بندي فلاسر و عدسي شكل ، تشكيل مي گردد. برخي از گل سنگها فاقد ساختمان هاي رسوبي بوده و به صورت توده اي هستند. اين حالت ممكن است نتيجه مكانيزم رسوبگذاري باشد. اين حالت از اشكال متداول در جائي است كه جريان آب- رسوب در زمان رسوبگذاري داراي ويسكوزيته بالايي باشد، مانند جريان هاي گلي و جريان هاي خرده دار.
- از ديگر ساخت هاي متداول در گل سنگ ها به طور خلاصه مي توان به انواع زير اشاره كرد:
ترك هاي گلي خارج آب يا زيرآب (سين آرسيس)، آثار قطرات باران، بيوتوربيشن يا ساخت هاي زيستي، تشكيل ندول و كنكرسيون و سپتاريا (مختص سنگ هاي گلي اند) كه در اثر دياژنز و بعد از عمل رسوبگذاري ايجاد مي شوند.
لازم به ذكر است كه نودول هاي داراي شبكه داخلي از ترك ها كه به سمت داخل عريض شده اند را سپتاريا مي نامند. نودول يا كنكرسيون در محل هائي از سنگ كه داراي تخلخل لازم براي نفوذ آبهاي غني از املاح مي باشد، تشكيل مي شوند. ساخت مخروط در مخروط كه از مخروطهاي پيچيده اي از كلسيت رشته اي و بندرت آنكريت يا سيدريت تشكيل شده و عمود بر لايه بندي جهت يابي شده نيز مشاهده مي شود.
گل سنگ هاي پالئوزوئيك زيرين به بعد حاوي انواع كاني هاي رسي هستند وليكن گل سنگ هاي پالئوزوئيك زيرين و پركامبرين عمدتاً از ايليت و كلريت تشكيل شده اند.
•شيل ها:
سنگ هاي آواري دانه ريز داراي تورق و مواد ارگانيكي هستند كه در مناطق عميق دريا شكل مي گيرند. خاصيت مهم و اوليه در شيل ، تورق است در امتداد سطوح صاف و موازي سطح لايه بندي تورق جدا مي شود و به تركيب شيميايي بستگي دارد .
اين سنگ ها چون از رسوباتي كه به صورت معلق حمل و نهشته مي شوند، تشكيل گرديده اند داراي ساخت هاي لاميناسيون موازي يا افقي، و لاميناسيون موجي هستند. اگر رسوبگذاري در شیل ها زياد باشد و يا در توپوگرافي با شيب زياد صورت گيرد، پديده Slumping اتفاق مي افتد که در طول شيب زمين حركت مي كنند و چين خوردگي كوچك و بزرگي را تشكيل مي دهند. در Slumping طبقات بالايي و پائيني تغيير شکل نشان نمي دهند و چين خوردگي ناشي از اسلامپينگ لايه هاي زيرين را قطع مي کند .
در ماسه سنگ ها مهمترين بخش دياژنز ، سيماني شدن است اما در شيل ها بعلت نفوذپذيري پائين، گردش آب كم است و سيماني شدن قابل ملاحظه نيست. در عوض فشردگي قابل ملاحظه است. اين امر به علت فراواني كاني هاي رسي و ساختمان خاص ورقه اي آنها و جذب آب در رس ها كه هنگام تراكم آن را از دست مي دهند، مي باشد. اما اصلي ترين دليل تراكم وجود مواد آلي است. اين مواد همراه دانه ها نهشته شده و حجم زيادي اشغال مي كنند كه در محيط دياژنز حل مي شوند و از بين مي روند (به صورت گازهاي بيوژنيك) لذا تراكم زيادي ايجاد مي شود. اين سنگ ها به علت وجود همين مواد آلي بعنوان سنگ منشأ قابل اهميت مي باشند .
ترکيب شيميايي شيل ها از لحاظ زماني تغيير مي کند و عبارتند از :
•پالئوزوئيك (Pz) به صورت ايليت
• مزوزوئيك (Mz) به صورت مونت موريونيت
•عهد حاضر Recent به صورت كائولن .
مونت موريونيت و كائولينيت با افزايش ضخامت طبقات رويي از بين مي روند و به کلريت و ايليت تبديل مي شوند که از نظر قدمت زماني و طول مدت تدفين بسيار حائز اهميت مي باشند
كاني هاي رسي در يك رسوب يا سنگ رسوبي سه منشأ دارد:
1-موروثي (به ارث برده شده ها):
اين نوع رس ها آواري بوده و در ناحيه ديگري تشكيل شده اند و در موقعيت كنوني خود پايدار هستند . اين نوع رس ها اطلاعات خوبي در مورد آب و هواي گذشته زمين و منشأ رسوب ارائه مي دهند. به صورت بر جا در بخش هوا زده خاك تشكيل مي شوند.
2-رس هاي نوظهوري يا نوشكل يافته:
اين نوع رس ها به صورت بر جا تشكيل شده و يا از محلول ته نشين مي شوند. در اثر واكنش بين ذرات و محلول هاي بين آنها تشكيل مي گردند و بيانگر ژئوشيمي سيالات در برگيرنده، ميزان آبشويي و درجه حرارتي است كه در برخي مراحل تشكيل نمونه وجود داشته است.
3-رس هاي تبديلي (transformation) :
در اين نوع رس ها ، رس هاي موروثي در اثر تبدل يوني يا نظم مجدد كاتيون ها تغيير يافته اند. مانند تبديل مونت موريونيت به ايليت يا شيشه آتشفشاني به كلريت. اين رس ها اطلاعاتي در مورد محيط شيميايي كه بعدها نمونه تحت تأثير آن قرار گرفته، را با خود منتقل مي كند.
شيل ها براساس بافت ، سنگ شناسي- كاني شناسي به :
1- شيل باقي مانده 2- شيل توده اي 3- شيل قرمز 4- شيل معمولي 5- شيل سياه تقسيم مي شوند.
هر يك از كاني هاي رسي در شرايط خاصي در پروفيل تشكيل مي شوند.
•ايليت در عرض هاي جغرافيايي بالا و زماني تشكيل مي شود كه ميزان شستشو محدود و آب و هوا معتدل است . همچنين ايليت مشخص كننده رسوبات دريايي مي باشد .
•كلريت زماني كه ميزان آبشوئي متوسط، آب و هوا معتدل باشد و زيرا به راحتي اكسيده مي شود. در خاك هاي اسيدي، هم در عرض جغرافيائي بالا و هم پائين تشكيل مي شود . كلريت مشخص كننده رسوبات خشكي است.
•مونت موريونيت حاصل آبشوئي متوسط، زهكشي خوب منطقه، PH خنثي و آب و هواي معتدل است و در خاك هاي منطقه خشك كه بسيار قليائي هستند، فراوان است.
•كائولينيت در عرض هاي جغرافيايي پائين جائي که ميزان شستشو زياد و آب و هوا گرم و مرطوب است ، توليد مي شود. اين قضيه در مورد هالوسيت نيز صادق است.
آبشوئي بيشتر خاك هاي كائولينيتي و انتقال سيليس منجر به تشكيل ژيپسيت و ساير هيدروكسيدهاي آلومينيوم مي شود كه تشكيل بوكسيت را مي دهد.
در خاكهاي غني از آهن در مناطق گرم و مرطوب، لاتريت ها يا فريكريت ها نيز از طريق هوازدگي بسيار زياد بوجود مي آيند كه از اسيدهاي آهن آبدار و كائولينيت تشكيل شده اند.
براي بوكسيت توپوگرافي بايد ملايم باشد و سيليس خارج شود. در بوكسيت شسته شدن به دو صورت است :
1.شسته شدن كامل که در آن صورت كائولن Mg2+ , K تشکيل مي شود .
2.شسته شدن ناكامل که در آن K+ و Mg2+باقي ميماند و اگر سنگ قليايي هوازده شود ، مونت موريلونيت Mg2+ و اگر سنگ اسيدي هوازده شود ، ايليت K تشکيل مي گردد .
انواع گل سنگ ها :
1-گل سنگ هاي بر جاي مانده (residual)
2-گل سنگ هاي تخريبي يا حمل شده (detrital)
3-گل سنگ هاي با منشأ آتشفشاني
گل سنگ هاي برجاي مانده در خاك هاي قديمي (paleosoils) روي ناپيوستگي ها تشكيل مي گردد. مثل كالكريت ها كه به همراه اين گل سنگ ها ديده مي شوند.
اين كالکريت ها حاوي پيزوئيد كاليچي هستند يا مثل گل سنگ هاي بالا و پائين لايه زغالي محيط هاي دلتايي كه اگر پائين لايه زغالي باشد بنام خاك نسوز يا خاك نشيمنگاهي (Seat earth) ناميده مي شوند و اگر بالاي آن باشد تونستين (tonstein) گفته مي شود كه داراي كائولينيت است.
ايليت در طول دياژنز با افزايش عمق و شدت دياژنز، فقط افزايش كريستالينيتي خواهد داشت. اسمكتيت با افزايش عمق به رس هاي با لايه مختلط (دياژنز دفن عميق) و سپس به ايليت و كلريت (دگرگوني ابتدايي) و در انتها به سريسيت و كلريت تبديل مي شود.
كائولينيت نيز ابتدا به ديكيت و ناكريت (دياژنز دفن عميق، درجه حرارت < C ° 100( و سپس به ايليت و كلريت و نهايتاً به سريسيت و كلريت تبديل مي گردد.
تأثير آب و هوا در تشکيل انواع کاني هاي رسي عبارتند از :
•آب و هواي خشک : اسمکتيت
•آب و هواي نيمه مرطوب : ايليت
•آب و هواي گرم و مرطوب : کائولينيت و ورميکوليت
•آب و هواي گرم و خيلي مرطوب : کائولينيت + گيبسيت
کاني هاي رسي از محل هوازده توسط آب شسته شده و به محيط هاي رسوبي حمل مي شوند . رسوبات اقيانوس اطلس در محدوده آب و هواي گرم و مرطوب عمدتاً شامل کائولينيت است .
در محيط هاي رسوبي رودخانه اي و درياچه اي غالباً کائولينيت پايدار است ، در صورتي که در محيط هاي دريايي کائولينيت و اسمکتيت گاهي به ايليت تبديل مي شوند .
اسمکتيت از ترياس تا عهد حاضر يافت مي شود و با افزايش عمق ابتدا به رس هاي بين لايه اي و سپس مي تواند به ايليت تبديل شود .
ذرات دانه ريز رس غالباً به صورت معلق توسط باد و آب حمل مي شوند و در طبيعت 3 مكانيزم باعث حركت ذرات دانه ريز به صورت معلق مي شود كه عبارتند از :
-رسوباتي كه در قسمت انتهايي يا دنباله جريان توربيدايتي هستند.
- حركت و رسوبگذاري ذرات دانه ريز معلق در آب دريا به نام لايه هاي نفلوئيدها موسوم است.
- رسوباتي كه در اثر ورود آب شيرين به داخل آب شور تشكيل مي شود.
- ذرات دانه ريز رس توسط باد به صورت معلق حمل مي شوند و با كاهش سرعت باد، رسوبگذاري مي كنند.
گل سنگ هاي تخريبي به 2 دسته غير دريايي و دريايي تقسيم مي شوند:
•گل سنگ هاي تخريبي غير دريايي مانند گل سنگهاي موجود در دشت سيلابي رودخانه ها يا درياچه ها (شاخ گاوي و يا يخچالي).
•گل سنگ هاي تخريبي دريايي مانند محيطهاي گلي ساحلي، لاگون ها (مرداب هاي كنار ساحل) مي باشد. از مشخصات اين نوع محدود بودن فسيل هاست.
اگر ماده آلي در سنگ ها زياد باشد به نام شيل هاي سياه و با افزايش ماده آلي به نام شيل هاي نفتي ناميده مي شوند.
گل سنگ هاي آتشفشاني از دگرساني مواد آتشفشاني ناشي مي شود مانند بنتونيت كه از اسمكتيت و يا مونت موريونيت تشكيل شده است. سنگ منشأ آنها اكثراً بازيك است. تونستين از كائولينيت تشكيل شده است و سنگ منشأ آن اكثراً اسيدي است. تجزيه خاكستر آتش فشاني در محيط شور و باتلاقي انجام مي شود و هر چه از آتش فشان دور شويم ، ضخامت بنتونيت کاهش مي يابد .
دياژنز گل سنگ ها:
دو عمل مهم دياژنز شامل فشار (تراكم) و حرارت است. رسوبات گلي مي توانند در حين تشكيل تا 90 درصد آب داشته باشند. با رسوبگذاري لايه هاي فوقاني ، فشار وزني طبقات باعث خروج آب بين ذره اي مي گردد. در يک کيلومتري عمق دفن درصد آب به %30 مي رسد. با ادامه دفن درجه حرارت افزايش مي يابد و آب درون شبكه اي كاني هاي رسي نيز خارج شده و در ادامه كاني هاي رسي جديد به وجود مي آيند به عنوان مثال مونت موريونيت و كائولينيت به مرور زمان به كلريت و ايليت تبديل مي شوند. اگر دگرگوني به حد شيست سبز (درجه پايين) برسد، كلريت و ايليت و در نهايت، محصول نهايي دياژنز گل سنگ ها سريسيت مي باشد.
تأثيرات زيست محيطي:
كائولن:
همانطور كه قبلاً ذكر گرديد در صنعت پرعيارسازي كائولن باطله‌هايي كه حاصل از روشهاي فيزيكي كانه آرايي هستند كمتر مشكل ساز مي‌باشند. لذا تخليه اين باطله‌ها در طبيعت چندان آثار سوء زيست محيطي نخواهد داشت. اما در مواردي كه بعضاً از روشهاي فلوتاسيون جهت پر عيار سازي كائولن استفاده مي‌شود رعايت مسائل زيست محيطي الزامي است.
ذكر اين نكته ضروري است كه از نقطه نظر كارشناسان مسائل زيست محيطي حتي روشهاي فيزيكي شمال خردايش، دانه‌بندي، جداكننده‌هاي ثقلي و مغناطيسي، مي‌توانند به نوعي موجب آلودگي محيط زيست شوند. چرا كه مثلاً خردايش سنگها باعث وجود املاح در آبهاي سطحي و نتيجتاً‌آلودگي آبهاي زيرزميني شود و حتي جداكننده‌هاي مختلف ثقلي و مغناطيسي به نوعي تعادل اكولوژيك مواد معدني در زمين را بر هم مي‌زنند.
اما در اين ميان از نظر آلودگي محيط زيست، پرعيار سازي به روش فلوتاسيون مقام نخست را به خود اختصاص داده است.
همانطور كه قبلاً گفه شد در پرعيار سازي كائولن به روش فلوتاسيون مواد شيميايي زير استفاده مي‌شود:
1-سيليكات سديم (به عنوان متفرق ساز) مقدار مصرف
7/2 كيلوگرم بر تن
2- اسيد چرب روغن تال (كلكتور)
8/2 كيلوگرم بر تن
3-هيدروكسيد آمونيوم (عامل تنظيم كننده PH)
4/3 كيلوگرم بر تن
4- پترونات كلسيم (فعال كننده)
4/1 كيلوگرم بر تن
5- سولفات نفت (امولسيون ساز)
4/1 كيلوگرم بر تن
با توجه به داروهاي مورد مصرف و PH پالپ كه تقريباً بايد حدود عدد 10 تنظيم گردد، باطله‌هاي موجود در سد باطله به همراه خود بخشي از مواد فوق را خواهند داشت. بنابراين به منظور عدم آلودگي محيط زيست بايد تمهيداتي در زمينه خنثي سازي اثر اين مواد شيميايي و تنظيم PH آن انديشيده شود.
برخي روشهاي كاهش آلودگي محيط زيست كه توسط سدهاي باطله موجب مي‌گردند،بشرح زير آورده شده است.
به استثناي بارندگي و تبخير آب ، ساير قسمتها را مي‌توان به ميزان زيادي كنترل كرد. تعيين مقدار آبي كه به آبهاي زيرزميني وارد شود،دشوار است. ولي اين مقدار را مي‌توان با انتخاب منطقه با بستر غيرقابل نفوذ و يا پيش‌بيني يك لايه رسي بر روي بستر ، به حداقل رساند. همچنين مي‌توان با زهكشي مناسب،از نفوذ آب از طريق بستر سد به آبهاي طبيعي جلوگيري كرد. نفوذ آب از قسمت ديواره داخلي سد، معمولاً‌به پوشش اين ديواره توسط نرمه مواد ورودي به سد قابل كنترل است،ولي اين روش داراي هزينه زيادي استو لذا در اكثر معادن ترجيح داده مي‌شود كه با آبكشي از داخل ديواره و در سطحي پائين‌تر از سطح آبگير، از آلوده شدن محيط جلوگيري كرد. چنانچه ديواره سد از سنگهائي با تركيب فلزي تشكيل شده باشد (مثل پيريت) و يا باطله كارخانه كانه‌آرائي شامل كانيهاي سولفوره باشد، آب بازيابي شده از سد باطله بشدت آلوده بوده و بايد قبل از استفاده مجدد، به طور جداگانه تصفيه شود.براي خنثي كردن خاصيت اسيدي مواد باطله و رسوب دادن فلزات سنگين موجود در آنها به صورت هيدروكسيد،معمولاً قبل از انتقال به سد،به آنها آهك افزوده مي‌شود. چنين باطله آرايش يافته‌ايي را مي‌توان غليظ كرد و آب سرريز آن را كه فاقد فلزات سنگين است. براي استفاده مجدد به كارخانه كانه‌آرائي بازگرداند و بدين ترتيب ميزان آب آلوده ورودي به سد باطله را كاهش داد. عكس اين مطلب نيز صادق است. يعني براي از بين بردن خاصيت بازي مواد باطله با اضافه كردن مواد اسيدي قبل از سد اين عمل ميسر مي‌گردد.
در صورتي كه كنترل آبهاي ورودي و خروجي در سد باطله به خوبي امكان‌پذير باشد. مهمترين پارامتر براي دستيابي به كنترل آلودگي،نمونه برداري از آب در قسمت فوقاني سد است. استفاده از موادي (مثل فلوكولان‌ها) براي تسريع در ته‌نشيني ذرات جامد، به منظور بازيابي بيشتر آب، در تمام سدها ضروري است. عدم پيش‌بيني مناسب براي ته‌نشين كردن ذرات ممكن است منجر به ايجاد شكافهايي در ديواره سد شود. به منظور بازيابي آب از سد، معمولاً از پمپ‌هاي متحركي كه در كنار آبگير نصب شده‌اند و يا پمپ‌هاي شناور استفاده مي‌شود.
برگشت دادن آب، با توجه به لزوم رعايت مقررات وضع شده براي حفظ محيط زيست،مسئله مهمي است. لذا حداكثر ميزان آبي كه قابل برداشت از سد مي‌باشد،بايد به قسمتهاي مختلف كارخانه بازگردانده شود و بدين ترتيب، ميزان آب تازه مورد نياز كارخانه به حداقل برسد. بديهي است كه تفاضل آبهاي ورودي به سد باطله و آبهاي خروجي از آن بايد در داخل سد ذخيره شود. در صورتي كه حجم آب باقيمانده ازحجم حفره‌هاي موجود در بين ذرات باطله بيشتر باشد. در تمام طول عمر معدن، حجم آب موجود در سد افزايش مي‌يابد.
استفاده از آب بازگشتي در كارخانه نيز ممكن استبا اشكالاتي مواجه شود. اين اشكالات مربوط به مسيرهاي پيچيده فلوتاسيون انتخابي است. زيرا در اين نوع مسيرها، مواد شيميايي مختلفي (فعال كننده‌ها،بازدارنده‌ها ...) استفاده مي‌شود كه هر يك از آنها بايد در مقدار كنترل شده و در مرحله‌اي خاص افزوده شود، بنابراين بايد رد صورتي كه در آب بازگشتي مقداري از اين مواد شيميايي وجود داشته باشد. استفاده از آن دچار اشكال مي‌شود. لذا در اين قبيل موارد تصفيه آب ضروري است. اين عمل معمولاً با هزينه هاي كم امكان‌پذير است. لازم به تذكر است كه در صورت عدم استفاده مجدد از آب، تصفيه آن براي حفظ محيط زيست ضرروي است.
تركيبات كمپلكس فلزات با سيانو و آمونياك داراي قابليت پايداري و انحلال زيادي در محيط قليايي هستند و ممكن است براي از بين بردن بعضي از مواد شيميايي مورد مصرف در فلوتاسيون مثل سيانو، سولفات‌ها و آمين‌ها مي‌توان از ازن استفاده كرد. اين روش بخصوص در مورد كمپلكس‌هاي سي
پژوهشگران موفق به تولید لباس از شکر شدند