الفحم الحيوي يزيل السيانيد من مخلفات مناجم الذهب

يُعدّ السيانيد من أكثر المواد الكيميائية سُمّيةً، ويستخدم على نطاق واسع من قِبل شركات معالجة المعادن العالمية في عملية السيانيد لاستخلاص المعادن الثمينة كالذهب والفضة. ونظرًا لشدة انجذابه للذهب والفضة، يُمكن للسيانيد استخلاص هذه المعادن بشكل انتقائي من الخامات. وتخضع مياه الصرف الصحي لرقابة صارمة على السيانيد ومركباته . ويجب معالجة المخلفات ومياه الصرف الصحي التي تحتوي على السيانيد لخفض تركيزاته الكلية والحرة إلى ما دون الحدود المسموح بها.

يمكن أن تجعل تفاعلات التحلل الطبيعي السيانيد غير سام، منتجةً ثاني أكسيد الكربون ومركبات النيتروجين. وقد كانت هذه التفاعلات الطبيعية الطريقة الأكثر شيوعًا في صناعة التعدين للحد من السيانيد. مع ذلك، يعتمد معدل التحلل الطبيعي بشكل كبير على الظروف البيئية، وقد لا ينتج عنه مياه صرف صحي بالجودة المطلوبة على مدار العام في جميع الحالات. وقد طُوّرت تقنيات، تشمل الطرق الكيميائية والبيولوجية والكيميائية الكهربائية والضوئية، لتقليل السيانيد ومركباته إلى الحدود المسموح بها في مياه الصرف الصحي.

مخلفات سيانيد مناجم الذهب

تحتوي مياه الصرف الحمضية الناتجة عن تعدين الذهب على معادن ثقيلة، بالإضافة إلى السيانيد، وهو مركب عضوي ذو آثار مميتة محتملة. يُستخدم السيانيد بطريقتين. الأولى هي الاستخلاص بالكومة، حيث يُرش محلول السيانيد على أكوام من الخام المسحوق. يُذيب هذا الذهب، الذي يُجمع بعد ذلك على وسادة أسفلها. تُكرر العملية حتى يتم استعادة كل الذهب. أما الطريقة الثانية فهي الكربون في اللب، حيث يُرش السيانيد في خزانات الاستخلاص المملوءة بالخام، ويُجمع بطريقة أكثر تحكمًا.

تظل مخلفات التعدين شديدة السمية. ورغم أن السيانيد يتحلل بسرعة في المياه السطحية، إلا أنه قد يبقى في المياه الجوفية لفترات طويلة. وقد أدت حوادث مخلفات التعدين إلى نفوق أعداد هائلة من الأسماك، وتلوث مياه الشرب، وإلحاق أضرار بالأراضي الزراعية.

الفحم الحيوي لإزالة المعادن الثقيلة والسيانيد

طُوّرت عمليةٌ باستخدام الفحم الحيوي منخفض التكلفة والمُصنّع من نشارة الخشب، مما أسفر عن نتائج نهائية فعّالة. الفحم الحيوي هو فحمٌ يُنتَج عن طريق التحلل الحراري للكتلة الحيوية في غياب الأكسجين. وله تطبيقاتٌ عديدة، بدءًا من تحسين خصوبة التربة والإنتاجية الزراعية، وصولًا إلى عزل الكربون كوسيلةٍ مُحتملةٍ للتخفيف من آثار تغيّر المناخ.

لقد ثبت أن الفحم الحيوي يُخفِّض تركيزات أيونات السيانيد والمعادن الثقيلة الأخرى في مياه الصرف الصحي لمخلفات التعدين. نفايات نشارة الخشب، التي تُدفن عادةً، لديها القدرة على إنتاج الميثان، وهو غاز دفيئة قوي، أو التسبب في حرائق. باستخدام هذه النفايات من صناعة الأخشاب كحلٍّ لنفايات مناجم الذهب، يتم تحقيق وضع أكثر استدامةً وفائدةً للجميع.

اختبر العلماء الفحم الحيوي باستخدام مياه الصرف الصحي المحتوية على السيانيد والكروم والحديد والزنك والنيكل والرصاص والمنغنيز والنحاس. وُجد أن الرقم الهيدروجيني المرتفع يُبطئ عملية الامتصاص. وأشارت النتائج إلى أن متوسط ​​معدل امتصاص الفحم الحيوي، باعتباره مادة ماصة حيوية في معالجة المياه، بلغ 7%.

كلما صغر حجم جسيمات الفحم الحيوي، زادت كمية الملوثات المُزالة. وتؤدي مساحة السطح الأكبر إلى معدل امتصاص أعلى. وقد تم الوصول إلى حالة التشبع، الناتجة عن انسداد مسام الفحم الحيوي أثناء عملية الامتصاص الحيوي، بعد 14 ساعة.

يمثل الفحم الحيوي حلاً واعداً ومستداماً لمعالجة مخلفات مناجم الذهب ، حيث يقلل بشكل فعال من مستويات السيانيد السام والمعادن الثقيلة، ويحتمل أن يُحدث ثورة في طريقة إدارة صناعة التعدين لنفاياتها.