সোনার খনিতে অতিরিক্ত সোডিয়াম সায়ানাইড গ্রহণের বিষয়টি মোকাবেলা করা

স্বর্ণখনন শিল্পে, আকরিক থেকে সোনা নিষ্কাশনের জন্য সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া একটি মূল ভিত্তি হিসেবে কাজ করে। তবে, স্বর্ণ খনির লিচিং প্রক্রিয়ার সময় অতিরিক্ত সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহারের সমস্যাটি কেবল পরিচালন ব্যয়ই বাড়ায় না, বরং এটি গুরুতর পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা ঝুঁকিও তৈরি করে। এই ব্লগ পোস্টে এই বহুল প্রচলিত সমস্যাটির মূল কারণ, কার্যকর শনাক্তকরণ পদ্ধতি এবং এর মোকাবিলায় বাস্তবসম্মত সমাধান নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

মূল কারণ বোঝা

১. আকরিক বৈশিষ্ট্য

• জটিল খনিজবিদ্যা : জটিল খনিজ গঠনযুক্ত আকরিক উচ্চ মাত্রায় সায়ানাইড খরচের কারণ হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সালফাইড খনিজ সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে থায়োসায়ানেট যৌগ গঠন করে। আকরিকের মধ্যে থাকা আর্সেনোপাইরাইট এবং পাইরোহোটাইট জারণ এবং জটিলীকরণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে সায়ানাইড শোষণ করে নেয়, যা স্বর্ণ নিষ্কাশন প্রক্রিয়া থেকে একে অন্য দিকে সরিয়ে দেয়।

• উচ্চ কার্বন উপাদান : কার্বনযুক্ত আকরিকগুলিতে জৈব পদার্থ থাকে যা সোনা-সায়ানাইড জটিল যৌগ শোষণ করে, এই ঘটনাটি “প্রেগ-রবিং” নামে পরিচিত। এর ফলে নিষ্কাশন দক্ষতার ঘাটতি পূরণের জন্য আরও সায়ানাইড যোগ করতে হয়, যার পরিণামে অতিরিক্ত সায়ানাইড ব্যবহৃত হয় ।

১. কার্যক্ষমতার কারণসমূহ

• অপর্যাপ্ত আলোড়ন : লিচিং প্রক্রিয়ার সময় অপর্যাপ্ত মিশ্রণের ফলে আকরিক এবং সায়ানাইড দ্রবণের মধ্যে সংস্পর্শ দুর্বল হয়ে পড়ে। এটি সোনার দ্রবণকে বাধাগ্রস্ত করে এবং অপারেটরদের নিষ্কাশনের হার উন্নত করার আশায় আরও সায়ানাইড যোগ করতে প্ররোচিত করে।

• অনুপযুক্ত pH মাত্রা : সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়াটি pH-এর উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল, যার আদর্শ পরিসর সাধারণত ১০.৫ থেকে ১১.৫-এর মধ্যে থাকে। এই পরিসরের নিচে pH থাকলে সায়ানাইড হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাসে রূপান্তরিত হয়, ফলে সোনা দ্রবীভূত করার জন্য এর প্রাপ্যতা কমে যায়। অন্যদিকে, অতিরিক্ত উচ্চ pH সায়ানাইড দ্রবণকে অস্থিতিশীল করে তুলতে পারে, যা এর ব্যবহার বাড়িয়ে দেয়।

3. জলের গুণমান

• খর জল : যে জলে ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম এবং অন্যান্য ধাতব আয়নের উচ্চ ঘনত্ব থাকে, তা সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় ধাতব সায়ানাইড জটিল যৌগ তৈরি করতে পারে। এই বিক্রিয়াগুলির ফলে লিচিং দ্রবণ থেকে সায়ানাইড নিঃশেষ হয়ে যায়, যার ফলে অতিরিক্ত সায়ানাইড যোগ করার প্রয়োজন হয়।

• দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ : সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় সোনার জারণের জন্য অক্সিজেন অপরিহার্য হলেও, এর অতিরিক্ত মাত্রা সায়ানাইডের নিজস্ব জারণকে ত্বরান্বিত করতে পারে, যার ফলে এর দ্রুত অবক্ষয় ঘটে এবং ব্যবহার বেড়ে যায়।

সনাক্তকরণের পদ্ধতিগুলি

১. নিয়মিত নমুনা সংগ্রহ এবং বিশ্লেষণ

প্রক্রিয়ার বিভিন্ন পর্যায়ে, যেমন ফিড, ইন্টারমিডিয়েট এবং ডিসচার্জ পয়েন্ট, লিচিং দ্রবণের নমুনা সংগ্রহ করুন। টাইট্রেশন, আয়ন ক্রোমাটোগ্রাফি, অথবা কালারিমেট্রিক অ্যাসের মতো পদ্ধতি ব্যবহার করে সায়ানাইডের ঘনত্বের জন্য এই নমুনাগুলি বিশ্লেষণ করুন। পরিমাপ করা সায়ানাইডের মাত্রা তাত্ত্বিক মানের সাথে তুলনা করলে অস্বাভাবিক ব্যবহারের ধরণ সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে।

2. প্রক্রিয়া পরামিতি পর্যবেক্ষণ

pH, তাপমাত্রা, আন্দোলনের গতি এবং অক্সিজেনের পরিমাণের মতো গুরুত্বপূর্ণ কার্যক্ষম পরামিতিগুলি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করুন। সর্বোত্তম পরিসর থেকে বিচ্যুতিগুলি অতিরিক্ত সায়ানাইড গ্রহণের ক্ষেত্রে অবদান রাখার সম্ভাব্য সমস্যাগুলি নির্দেশ করতে পারে। স্বয়ংক্রিয় পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করুন যা নির্ধারিত সীমা থেকে বিচ্যুত হলে অ্যালার্ম ট্রিগার করতে পারে।

৩. আকরিক বৈশিষ্ট্যায়ন

আগত আকরিক ব্যাচগুলির বিস্তারিত খনিজ ও রাসায়নিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করুন। এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন (XRD), স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM), এবং পারমাণবিক শোষণ বর্ণালী (AAS) আকরিকের গঠন সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে, যা সায়ানাইড গ্রহণের পূর্বাভাস দিতে এবং সেই অনুযায়ী লিচিং প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য করতে সহায়তা করে।

কার্যকরী সমাধান

১. আকরিক প্রিট্রিটমেন্ট

• জারণমূলক প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ : সালফাইড খনিজযুক্ত আকরিকের ক্ষেত্রে রোস্টিং, চাপীয় জারণ বা জৈব-জারণের মতো জারণমূলক প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি প্রয়োগ করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াগুলো সালফাইড খনিজগুলোকে ভেঙে ফেলে, সায়ানাইডের সাথে তাদের বিক্রিয়াশীলতা হ্রাস করে এবং সায়ানাইডের ব্যবহার কমিয়ে আনার পাশাপাশি স্বর্ণ নিষ্কাশনের দক্ষতা বৃদ্ধি করে।

• কার্বন অপসারণ : কার্বনযুক্ত আকরিকের ক্ষেত্রে , সক্রিয় কার্বন বা অন্যান্য কার্বন-অপসারণকারী পদার্থ দিয়ে প্রাক-নিষ্কাশন করলে তা ‘প্রেগ-রবিং’ প্রভাব দূর করতে সাহায্য করে। এর ফলে সায়ানাইড কার্বনযুক্ত পদার্থ দ্বারা শোষিত না হয়ে সোনা দ্রবীভূত করার কাজে মনোনিবেশ করতে পারে।

2. প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান

• আলোড়ন ও বায়ুচলাচল সমন্বয় : সুষম মিশ্রণ এবং সর্বোত্তম অক্সিজেন স্থানান্তর নিশ্চিত করতে আলোড়ন ও বায়ুচলাচলের সঠিক মাত্রা নিশ্চিত করুন। বিভিন্ন ধরনের আকরিক এবং লিচিং অবস্থার জন্য আদর্শ আলোড়নের গতি ও বায়ুচলাচলের হার নির্ধারণ করতে পাইলট-স্কেল পরীক্ষা পরিচালনা করুন।

• pH নিয়ন্ত্রণ : স্বয়ংক্রিয় pH নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্থাপন করুন যা লিচিং দ্রবণের pH নির্ভুলভাবে সমন্বয় করতে পারে। pH-কে সর্বোত্তম সীমার মধ্যে বজায় রাখতে চুন বা সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড ব্যবহার করুন, যা সায়ানাইডের অবক্ষয় রোধ করে এবং সোনার কার্যকর দ্রবণ নিশ্চিত করে।

3. জল চিকিত্সা

• মৃদুকরণ : প্রক্রিয়াজাত পানি থেকে খরতা সৃষ্টিকারী আয়ন অপসারণ করার জন্য সেটিকে শোধন করা। আয়ন বিনিময় রেজিন বা চুন ব্যবহার করে ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম আয়ন অধঃক্ষেপিত করা যায়, যা সায়ানাইড দ্রবণের সাথে তাদের হস্তক্ষেপ কমিয়ে দেয়।

• অক্সিজেন ব্যবস্থাপনা : লিচিং প্রক্রিয়ায় অক্সিজেন সরবরাহকে সর্বোত্তম করুন। দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করতে অক্সিজেন সেন্সর ব্যবহার করুন, যা নিশ্চিত করবে যে এই পরিমাণ স্বর্ণের জারণের জন্য পর্যাপ্ত, কিন্তু সায়ানাইড অবক্ষয় ঘটাতে পারে এমন অতিরিক্ত নয়।

৪. রিএজেন্ট ব্যবস্থাপনা

• সায়ানাইডের বিকল্প : থায়োসালফেট, থায়োইউরিয়া বা ক্লোরাইড-ভিত্তিক দ্রবণের মতো বিকল্প লিচিং বিকারক ব্যবহারের বিষয়টি খতিয়ে দেখুন। এই বিকল্পগুলি সোডিয়াম সায়ানাইডের তুলনায় কম পরিবেশগত প্রভাব ফেলতে পারে এবং ব্যবহারের হারও সম্ভাব্যভাবে কম হতে পারে , বিশেষ করে নির্দিষ্ট কিছু আকরিকের ক্ষেত্রে।

• বিক্রিয়ক পুনর্ব্যবহার : সায়ানাইড পুনরুদ্ধার এবং পুনর্ব্যবহার ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করুন। আয়ন এক্সচেঞ্জ, ইলেক্ট্রউইনিং এবং মেমব্রেন ফিল্ট্রেশনের মতো প্রযুক্তি ব্যবহার করে লিচিং টেইলিংস থেকে সায়ানাইড পুনরুদ্ধার ও পুনর্ব্যবহার করা যেতে পারে, যা সামগ্রিক ব্যবহার এবং বর্জ্য উৎপাদন হ্রাস করে।

প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা

1. কর্মীদের প্রশিক্ষণ

খনি ও প্রক্রিয়াকরণ কর্মীদের সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া, সরঞ্জাম পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ সম্পর্কে ব্যাপক প্রশিক্ষণ প্রদান করুন। সুপ্রশিক্ষিত কর্মীরা সমস্যাগুলি দ্রুত সনাক্ত এবং সমাধান করার সম্ভাবনা বেশি, যাতে লিচিং প্রক্রিয়াটি সুষ্ঠু এবং দক্ষতার সাথে পরিচালিত হয়।

2. ডেটা অ্যানালিটিক্স এবং মডেলিং

ঐতিহাসিক এবং রিয়েল-টাইম ডেটা বিশ্লেষণের জন্য ডেটা অ্যানালিটিক্স টুল এবং প্রক্রিয়া মডেলিং কৌশল ব্যবহার করুন। প্রবণতা এবং পারস্পরিক সম্পর্ক সনাক্ত করে, অপারেটররা সায়ানাইড গ্রহণের সাথে সম্পর্কিত সম্ভাব্য সমস্যাগুলি পূর্বাভাস দিতে পারে এবং সেগুলি প্রতিরোধের জন্য সক্রিয় ব্যবস্থা নিতে পারে।

3. নিয়মিত অডিট এবং পরিদর্শন

সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার নিয়মিত অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক নিরীক্ষা পরিচালনা করুন। এই নিরীক্ষাগুলি উন্নতির জন্য ক্ষেত্রগুলি চিহ্নিত করতে, পরিবেশগত এবং সুরক্ষা বিধিগুলির সাথে সম্মতি নিশ্চিত করতে এবং সোনার লিচিং অপারেশনের সামগ্রিক দক্ষতা বজায় রাখতে সহায়তা করতে পারে।

উপসংহারে বলা যায়, স্বর্ণ খনির লিচিং প্রক্রিয়ায় অতিরিক্ত সোডিয়াম সায়ানাইডের ব্যবহার মোকাবেলার জন্য একটি বহুমুখী পন্থা অবলম্বন করা প্রয়োজন, যার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে মূল কারণগুলো অনুধাবন করা, কার্যকর শনাক্তকরণ পদ্ধতি প্রয়োগ করা, উপযুক্ত সমাধান বাস্তবায়ন করা এবং প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা। এর মাধ্যমে খনি কোম্পানিগুলো কেবল খরচই কমাতে পারবে না, বরং তাদের স্বর্ণ উত্তোলন কার্যক্রমের পরিবেশগত টেকসইতাও বৃদ্ধি করতে পারবে।