Hverjar eru aðferðirnar til að fjarlægja natríum sýaníð úr gullúrgangi?

Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.

Í gullnámuiðnaðinum er sýaníð mikið notað í útdráttarferlinu vegna virkni þess við að leysa upp gull úr málmgrýti. Hins vegar hefur nærvera sýaníðs í gullnámum í för með sér verulega umhverfis- og öryggisáhættu. Þess vegna er þróun og innleiðing á skilvirkum aðferðum til að fjarlægja sýaníð afar mikilvæg. Þessi grein kannar ýmsar aðferðir til að fjarlægja sýaníð sem notaðar eru við meðhöndlun gullnáma og miðar að því að veita alhliða skilning á þeim aðferðum sem í boði eru.

Alkalísk klórunaraðferð

Hugmyndafræði

Alkalísk klórunaraðferð er ein algengasta aðferðin til að fjarlægja sýaníð. Í þessari aðferð eru klórbundin oxunarefni bætt við úrganginn við basískar aðstæður. Klórinn hvarfast við sýaníðjónir (CN-) til að mynda minna eitrað efni. Viðbrögðin eiga sér stað í tveimur meginstigum. Í fyrsta stiginu oxast sýaníð í sýanat (CNO-) og í öðru stiginu brotnar sýanatið niður í köfnunarefnisgas, koltvísýring og önnur skaðlaus efni.

Kostir

• Mikil skilvirkni : Það getur á áhrifaríkan hátt dregið úr miklum styrk sýaníðs í gullúrgangi til að uppfylla reglugerðir um losunarmörk.

• Víða nothæft : Hentar fyrir fjölbreytt úrval af úrgangi með mismunandi sýaníðstyrk og samsetningu.

• Vel þróuð tækni : Ferlið er vel skilið og mikil reynsla er af notkun þess í iðnaði.

Ókostir

• Ætandi hvarfefni : Klórbundin oxunarefni geta verið ætandi fyrir búnað, sem leiðir til hærri viðhaldskostnaðar og styttri líftíma búnaðar.

• Eitruð aukaafurðir : Við efnahvarfið er hætta á að eitruð aukaafurðir eins og klórgas myndist ef ferlinu er ekki stjórnað rétt.

• Mikil efnanotkun : Krefst tiltölulega mikils magns af klórbundnum oxunarefnum, sem getur aukið rekstrarkostnað.

Case Study

Gullnáma í Gullnámu notaði basíska klórunaraðferð til að meðhöndla sýaníð-innihaldandi úrgang sinn. Með því að stjórna pH-gildi úrgangsins vandlega við um 10-11 og bæta við viðeigandi magni af bleikiefni (algengu klór-bundnu oxunarefni) var heildar sýaníðinnihald úrgangsins lækkað úr upphafsstyrk upp á 200 mg/L í minna en 0.1 mg/L eftir meðhöndlun. Meðhöndlaði úrgangurinn uppfyllti staðbundnar umhverfisstaðla.

INCO ferli (brennisteinsdíoxíð - loftferli)

Hugmyndafræði

INCO-ferlið, einnig þekkt sem brennisteinsdíoxíð-loftferlið, er önnur mikilvæg tækni til að fjarlægja sýaníð. Í þessu ferli er brennisteinsdíoxíð og lofti komið fyrir í úrganginum í viðurvist koparhvata. Brennisteinsdíoxíðið oxast í súlfat og súrefnið í loftinu hjálpar til við oxun sýaníðs. Koparhvatarinn hraðar viðbragðshraðanum og breytir sýaníði í koltvísýring, köfnunarefni og önnur efni.

Kostir

• Minni efnanotkun : Í samanburði við sumar aðrar aðferðir þarfnast hún minni efnanotkunar þar sem hún notar loft sem oxunarefni.

• Minnkuð eitruð aukaafurðir : Myndar færri eitruð aukaafurðir samanborið við basíska klórun, sem gerir það að umhverfisvænni valkosti.

• Hagkvæmt : Getur verið hagkvæmt fyrir stórfelldar aðgerðir vegna tiltölulega lágs kostnaðar við brennisteinsdíoxíð og loft.

Ókostir

• Krafa um hvata : Þörfin fyrir koparhvata eykur flækjustig ferlisins. Hvata þarf að viðhalda vandlega og fylgjast vel með, og tap á honum eða óvirkjun getur haft áhrif á skilvirkni ferlisins.

• pH-næmi : Ferlið er viðkvæmt fyrir pH-gildi úrgangsefnisins. Viðhalda þarf kjörgildi fyrir sýaníðfjarlægingu á skilvirkan hátt, venjulega á bilinu 8-9.

• Hægari viðbragðshraði : Viðbragðshraðinn er tiltölulega hægari samanborið við aðrar oxunarferlar, sem geta krafist stærri viðbragðsíláta og lengri dvalartíma.

Case Study

Stórfelld gullnámafyrirtæki innleiddi INCO-ferlið. Með því að setja upp sérstakt hvarfkerfi til að koma brennisteinsdíoxíði og lofti inn í úrganginn og stjórna vandlega skammti koparhvata, tókst þeim að minnka sýaníðþéttni í úrganginum úr 150 mg/L í minna en 50 mg/L. Þetta uppfyllti viðurkenndar kröfur iðnaðarins um veikburða sýruleysanlegt (WAD) sýaníðmagn við förgun úrgangs.

Líffræðilegar meðferðaraðferðir

Hugmyndafræði

Líffræðileg meðhöndlun á gullleifum sem innihalda sýaníð felur í sér notkun örvera eins og baktería og sveppa. Þessar örverur geta umbrotið sýaníð sem uppsprettu köfnunarefnis eða kolefnis. Til dæmis geta ákveðnar bakteríur breytt sýaníði í ammóníak með ensímhvörfum. Heildarferlið er flókin röð lífefnafræðilegra efnahvarfa þar sem örverurnar brjóta niður sýaníðsameindina við ákveðin umhverfisskilyrði eins og viðeigandi hitastig, sýrustig og næringarefnaframboð.

Kostir

• Umhverfisvænt : Líffræðileg meðferð er sjálfbærari kostur þar sem hún bætir ekki við fleiri skaðlegum efnum út í umhverfið.

• Lágur kostnaður : Þegar örveruræktunin er komin á fót getur rekstrarkostnaðurinn verið tiltölulega lágur þar sem örverurnar geta fjölgað sér sjálfar og nýtt sér náttúruleg næringarefni.

• Sértæk meðhöndlun : Sumar örverur geta beint sértækt að sýaníði og skilið önnur verðmæt steinefni í úrganginum eftir óáreitt.

Ókostir

• Hægfara ferli : Líffræðileg ferli hafa almennt hægari viðbragðshraða samanborið við efnaoxunaraðferðir. Þetta getur krafist stórra lífefnahvarfa og langs meðhöndlunartíma.

• Næmi fyrir umhverfisaðstæðum : Örverur eru mjög viðkvæmar fyrir breytingum á hitastigi, sýrustigi og öðrum eiturefnum í úrganginum. Jafnvel smávægilegar breytingar geta truflað örveruvirkni og dregið úr virkni sýaníðsfjarlægingar.

• Flækjustig við uppsetningu : Það getur verið krefjandi að koma á stöðugri og skilvirkri örverurækt fyrir niðurbrot sýaníðs. Það krefst vandlegrar vals og aðlögunar viðeigandi örvera.

Case Study

Í gullnámu var gerð tilraun með líffræðilegt meðhöndlunarkerfi. Þeir notuðu sérhannaðan lífrænan hvarfefni fylltan með samsetningu af sýaníðbrjótandi bakteríum. Eftir langvarandi notkun og stöðuga bestun umhverfisaðstæðna í lífræna hvarfefninu tókst þeim að lækka sýaníðþéttni í úrganginum úr 80 mg/L í um 10 mg/L. Hins vegar þurfti þetta ferli nokkurra mánaða gangsetningu og aðlögun til að ná stöðugri afköstum.

Þvottur úrgangs og tjarnarhreinsun (WPS)

Hugmyndafræði

WPS ferlið samanstendur af tveimur meginþrepum: þvotti á úrgangi og fjarlægingu sýaníðs úr tjörn eða tanki. Í þvottaskrefinu eru notaðir mótstraumsþykkingarefni með miklum hraða til að þvo úrganginn. Þetta hjálpar til við að fjarlægja umtalsvert magn af sýaníð-innihaldandi lausn úr úrganginum. Yfirfall þykkingarefnisins, sem inniheldur sýaníð, er síðan fjarlægt úr tjörn eða tanki. Í fjarlægingarferlinu er sýaníðríka lausnin útsett fyrir lofti eða öðrum fjarlægingarefnum. Sýaníðið, í formi vetnissýaníðgass, er fjarlægt úr lausninni og hægt er að endurheimta það eða meðhöndla það frekar. Hægt er að endurvinna fjarlægta vatnið aftur í þvottaskrefið, sem hjálpar til við stjórnun vatnsjöfnuðar.

Kostir

• Endurheimt auðlinda : Ferlið gerir kleift að endurheimta sýaníð, sem hægt er að endurvinna aftur í útskolunarferlið, sem dregur úr heildarnotkun sýaníðs í námunni.

• Vatnsstjórnun : Með því að endurvinna afhreinsað vatn hjálpar það til við að stjórna vatnsjöfnuði í námuvinnslunni, dregur úr þörfinni fyrir ferskvatnsnotkun og lágmarkar losun skólps.

• Nýting núverandi innviða : WPS-ferlið getur oft nýtt sér núverandi innviði verksmiðjunnar, svo sem þykkingarefni og vatnstjarnir fyrir vinnsluvatn, sem dregur úr þörfinni fyrir stórfjárfestingar.

Ókostir

• Flækjustig í rekstri : Ferlið felur í sér mörg skref og krefst nákvæmrar eftirlits með breytum eins og þvottavirkni, afhreinsunarhraða og endurvinnsluhlutföllum vatns.

• Skilvirkni sýaníðendurheimtar : Skilvirkni sýaníðendurheimtar getur verið háð þáttum eins og upphafsþéttni sýaníðs í úrganginum, gæðum þvottar- og fjarlægingaraðgerða og nærveru annarra truflandi efna.

• Lykt og öryggisáhyggjur : Við afhreinsunarferlið getur losnað vetnisbláæðagas, sem hefur sterka lykt og er mjög eitrað. Gera þarf viðeigandi öryggisráðstafanir til að koma í veg fyrir gasleka og tryggja öryggi starfsmanna.

Case Study

Gullnámufyrirtæki innleiddi WPS-ferlið. Með því að endurbæta núverandi þykkingarbúnað sinn til að auka þvott og byggja yfirbyggða tjörn til að fjarlægja sýaníð, tókst þeim að ná allt að 70% endurheimt sýaníðs. Endurheimta sýaníðið var endurunnið aftur í útskolunarrásina, sem lækkaði verulega kostnað við innkaup á sýaníði.

Niðurstaða

Fjarlæging sýaníðs úr gullnámum er mikilvæg fyrir umhverfisvernd og sjálfbæra námuvinnslu. Hvert og eitt af þeim sýaníðfjarlægingarferlum sem rætt er um, þar á meðal basísk klórun, INCO-ferlið, líffræðileg meðhöndlun og WPS-ferlið, hefur sína einstöku kosti og galla. Val á hentugasta ferlinu fer eftir ýmsum þáttum eins og upphafsþéttni sýaníðs í gullnámunum, samsetningu þeirra, tiltækum innviðum og kostnaðar-ávinningsgreiningu. Í mörgum tilfellum gæti verið nauðsynlegt að nota samsetningu þessara ferla til að ná sem skilvirkustu og hagkvæmustu sýaníðfjarlægingu. Þar sem námuiðnaðurinn heldur áfram að standa frammi fyrir vaxandi umhverfisskoðun, verða stöðugar rannsóknir og þróun á tækni til sýaníðfjarlægingar nauðsynleg til að tryggja hreinni og sjálfbærari framtíð.