गोल्ड साइनाइडेशन प्लांट साइनाइड अपशिष्ट जल उपचार विधियाँ

In स्वर्ण सायनाइडेशन संयंत्रहालांकि कुछ साइनाइड अपशिष्ट जल पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, अभी भी कुछ हैं साइनाइड अपशिष्ट जल या साइनाइड अवशेषों को डिस्चार्ज किया जा रहा है। साइनाइड अत्यधिक विषैला होता है, इसलिए पर्यावरण प्रदूषण और मानव और पशु स्वास्थ्य को होने वाले नुकसान से बचने के लिए डिस्चार्ज से पहले इस साइनाइड अपशिष्ट जल का पेशेवर उपचार आवश्यक है। वर्तमान में, सोने के साइनाइडेशन संयंत्रों में निम्नलिखित सामान्य साइनाइड अपशिष्ट जल उपचार विधियाँ हैं।

मध्यम और निम्न सांद्रता वाले साइनाइड अपशिष्ट जल के लिए उपचार विधियाँ

क्षारीय क्लोरीनीकरण विधि

क्षारीय क्लोरीनीकरण विधि एक व्यापक रूप से प्रयुक्त विधि है। इस विधि में, क्षारीय साइनाइड अपशिष्ट जल में उच्च आवेश ऑक्सीकरण अवस्था वाला क्लोरीन ऑक्सीकारक मिलाया जाता है। सामान्य ऑक्सीकारकों में ClO₂, Cl₂ (गैस और द्रव), विरंजन पाउडर, सोडियम हाइपोक्लोराइट, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट और क्लोराइट शामिल हैं। क्षारीय विलयन में, आमतौर पर OCl⁻ या उच्च आवेश वाला क्लोराइड ऑक्सीकरण उत्पन्न होता है। सबसे पहले, साइनाइड का ऑक्सीकरण साइनेट में होता है, और फिर आगे कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन में परिवर्तित होता है।

• लाभ : अभिकर्मक आसानी से उपलब्ध और सस्ते हैं। उपचार का प्रभाव अच्छा है, और उपयोग किए जाने वाले उपकरण सरल हैं, जिन्हें स्वचालित करना आसान है।

• नुकसान : उत्पन्न सायनोजेन क्लोराइड विषैला होता है, इसलिए यह संचालकों के लिए अत्यंत हानिकारक है। पानी के संपर्क में आने पर सायनोजेन क्लोराइड संक्षारक धुआं उत्पन्न कर सकता है, जिससे उपकरणों को गंभीर क्षति हो सकती है।

इनको विधि

इनको विधि को 1982 में इनको लिमिटेड द्वारा विकसित किया गया था। इसमें मुख्य रूप से साइनाइड अपशिष्ट जल में SO₂ और हवा का मिश्रण मिलाना और pH मान को 8 - 10 के बीच नियंत्रित करना शामिल है। द्विसंयोजी कॉपर आयन अपशिष्ट जल में साइनाइड के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करते हैं।

• लाभ : इनको विधि सरल है और इसमें प्रयुक्त उपकरण जटिल नहीं हैं। उपचार का प्रभाव आमतौर पर क्लोरीनीकरण प्रक्रिया से बेहतर होता है (थायोसाइनेट की विषाक्तता को ध्यान में रखे बिना)। अभिकर्मकों के स्रोत अपेक्षाकृत व्यापक हैं और क्षारीय क्लोरीनीकरण प्रक्रिया की तुलना में निवेश कम है।

• कमियां : इनको विधि में SCN⁻ का ऑक्सीकरण करना कठिन है, और SCN⁻ बाद में CN⁻ में विघटित हो सकता है, इसलिए यह उच्च सांद्रता वाले SCN⁻ युक्त साइनाइड अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उपयुक्त नहीं है। SO₂ भी एक वायु प्रदूषक है और अभिक्रिया के दौरान यह निकलकर पर्यावरण को प्रदूषित कर सकता है।

H₂O₂ ऑक्सीकरण विधि

सामान्य तापमान पर pH मान 9.5 - 11 तथा उत्प्रेरक के रूप में कॉपर (Cu²⁺) आयन की स्थिति में, H₂O₂ सायनाइड को ऑक्सीकृत करके CNO⁻ बनाता है। CNO⁻ को आगे जलविघटित करके NH₄⁺ तथा CO₃²⁻ बनाया जाएगा, तथा जलविघटन की दर pH पर निर्भर करती है।

• लाभ : साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार में इसका प्रभाव अच्छा है और प्रक्रिया सरल है। ऑक्सीकरण विधि कम सांद्रता वाले साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उपयुक्त है, और उपचार के बाद साइनाइड की सांद्रता 0.5 मिलीग्राम/लीटर से कम होती है।

• हानियाँ : H₂O₂ विषैली और संक्षारक होती है, इसलिए इसका परिवहन और उपयोग खतरनाक है। ऑक्सीकरण विधि अपशिष्ट जल में SCN⁻ को ऑक्सीकृत करने में कठिनाई उत्पन्न करती है, और उपचारित अपशिष्ट जल अभी भी विषैला रहता है।

ओजोन ऑक्सीकरण विधि

ओजोन में अत्यंत मजबूत ऑक्सीकरण क्षमता है, जिसका इलेक्ट्रोड विभव 2.07mV है, जो फ्लोरीन के बाद दूसरे स्थान पर है। यह आसानी से उन घटकों को विघटित कर सकता है जिन्हें अन्य ऑक्सीडेंट द्वारा विघटित नहीं किया जा सकता है। ओजोन ऑक्सीकरण प्रक्रिया का रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र यह है कि ओजोन साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके साइनेट उत्पन्न करता है, जिसे फिर नाइट्रोजन और कार्बोनेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जाता है।

• लाभ : इसमें केवल ओजोन उत्पन्न करने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है और रसायनों को खरीदने और परिवहन करने की आवश्यकता नहीं होती है। यह प्रक्रिया सरल और सुविधाजनक है, और इससे कोई द्वितीयक प्रदूषण नहीं होता है।

• कमियां : ओजोन जनरेटरों की उच्च लागत और उपकरणों के रखरखाव में कठिनाई के कारण औद्योगिक अनुप्रयोगों में कुछ सीमाएं हैं। ओजोन ऑक्सीकरण विधि में बड़ी मात्रा में बिजली की खपत होती है, इसलिए अपर्याप्त बिजली वाले क्षेत्रों में इसका उपयोग करना मुश्किल है।

उच्च सांद्रता वाले साइनाइड अपशिष्ट जल के लिए उपचार विधियाँ

अम्लीकरण विधि

अम्लीकरण विधि से कारखानों से निकलने वाले अधिकांश उच्च सांद्रता वाले साइनाइड घोल (60×10⁻⁶ + NaCN) का उपचार किया जा सकता है। घोल में मुक्त साइनाइड आयनों की सांद्रता को 1×10⁻⁶ तक कम किया जा सकता है।

• लाभ : यह साइनाइड की पुनर्प्राप्ति को अधिकतम कर सकता है, संसाधनों का पुनर्चक्रण कर सकता है और इसके महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ हैं।

• कमियां : एकमुश्त निवेश बहुत अधिक है, और कुछ छोटे और मध्यम आकार के उद्यम इसे वहन नहीं कर सकते। प्रक्रिया जटिल है, और उपचारित लुगदी अभी भी निर्वहन मानकों को पूरा करने में कठिनाई का सामना कर रही है।

प्राकृतिक क्षरण विधि

प्राकृतिक अपघटन विधि एक शुद्धिकरण विधि है जो प्रकाश जैसे प्राकृतिक कारकों का उपयोग करके साइनाइड को विघटित करती है। इसमें साइनाइड वाष्पीकरण, अपघटन, ऑक्सीकरण, प्रकाश रासायनिक अपघटन, जैव अपघटन, अवक्षेपण और अधिशोषण के प्रभाव शामिल हैं, जो भौतिक रसायन विज्ञान, प्रकाश रसायन विज्ञान और जैव रसायन विज्ञान के जटिल व्यापक प्रभाव का परिणाम है।

• लाभ : प्राकृतिक शुद्धिकरण विधि से बिना किसी उपकरण या रसायन के साइनाइड को हटाने का उद्देश्य पूरा किया जा सकता है, इसलिए इसकी लागत बहुत कम है।

• कमियां : यह प्रक्रिया बहुत धीमी है, और उपचारित अपशिष्ट जल निर्वहन मानकों को पूरा नहीं कर सकता है।

दो-चरणीय अवक्षेपण विधि

दो-चरण अवक्षेपण विधि एक कुशल बंद-लूप पूर्ण-चक्र विधि है जिसे उच्च सांद्रता वाले SCN⁻ अपशिष्ट जल वाले छोटे और मध्यम आकार के सोने के साइनाइडेशन संयंत्रों के लिए विकसित किया गया है, जो अपशिष्ट जल के "शून्य निर्वहन" को प्राप्त कर सकता है। दो-चरण अवक्षेपण विधि में मुख्य रूप से अपशिष्ट जल में साइनाइड में उत्प्रेरक और पर्याप्त ऑक्सीजन मिलाना और फिर सोने वाली सामग्री पर निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से साइनाइड को निकालना शामिल है।

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• लाभ : यह विलयन में मौजूद भारी धातु आयनों को हटाकर अपशिष्ट जल के पुनर्चक्रण को संभव बना सकता है।

• कमियां : प्रथम चरण का अवक्षेपण पूर्ण होना आवश्यक है। अन्यथा, क्षार मिलाने पर क्यूप्रस रोडानेट पुनः घुल जाएगा, जिससे उपचार का प्रभाव प्रभावित होगा। अवक्षेपित न हुआ CaSO₄ वाल्व अवरोध का कारण बन सकता है।

ये सोने के साइनाइडेशन संयंत्रों में सामान्य साइनाइड अपशिष्ट जल उपचार विधियाँ हैं। उपरोक्त साइनाइड-निकालने के तरीकों के अलावा, सोने के साइनाइडेशन प्रक्रिया में साइनाइड के उपयोग को कम करने से साइनाइड अपशिष्ट जल के निर्वहन को भी कम किया जा सकता है।