সোনার লেজ থেকে সোডিয়াম সায়ানাইড অপসারণের প্রক্রিয়াগুলি কী কী?

ভূমিকা

সোনার খনির শিল্পে, সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র আকরিক থেকে সোনা দ্রবীভূত করার কার্যকারিতার কারণে নিষ্কাশন প্রক্রিয়ায় এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, টেইলিংগুলিতে সায়ানাইডের উপস্থিতি উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে। ফলস্বরূপ, দক্ষ সায়ানাইড অপসারণ প্রক্রিয়াগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধটি চিকিৎসায় ব্যবহৃত বিভিন্ন সায়ানাইড অপসারণ প্রক্রিয়াগুলি অন্বেষণ করে সোনার লেজ, উপলব্ধ কৌশলগুলির একটি বিস্তৃত ধারণা প্রদানের লক্ষ্যে।

ক্ষারীয় ক্লোরিনেশন পদ্ধতি

নীতি

সায়ানাইড অপসারণের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে প্রচলিত প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে অ্যালকালাইন ক্লোরিনেশন পদ্ধতি অন্যতম। এই পদ্ধতিতে, ক্ষারীয় পরিবেশে টেইলিংস স্লারিতে ক্লোরিন-ভিত্তিক জারক পদার্থ যোগ করা হয়। ক্লোরিন সায়ানাইড আয়নের (CN-) সাথে বিক্রিয়া করে কম বিষাক্ত পদার্থ তৈরি করে। এই বিক্রিয়াটি দুটি প্রধান পর্যায়ে ঘটে। প্রথম পর্যায়ে, সায়ানাইড জারিত হয়ে সায়ানেটে (CNO-) পরিণত হয় এবং দ্বিতীয় পর্যায়ে, সায়ানেট আরও বিয়োজিত হয়ে নাইট্রোজেন গ্যাসে পরিণত হয়। কারবন ডাইঅক্সাইড এবং অন্যান্য নিরীহ পদার্থ।

উপকারিতা

• উচ্চ দক্ষতা: এটি নিয়ন্ত্রক নিঃসরণ সীমা পূরণের জন্য সোনার লেজে সায়ানাইডের উচ্চ ঘনত্ব কার্যকরভাবে হ্রাস করতে পারে।

• ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য: বিভিন্ন সায়ানাইড ঘনত্ব এবং রচনা সহ বিস্তৃত পরিসরের টেলিংয়ের জন্য উপযুক্ত।

• সুপ্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি: প্রক্রিয়াটি ভালোভাবে বোঝা যায়, এবং এর প্রয়োগে ব্যাপক শিল্প অভিজ্ঞতা রয়েছে।

অসুবিধা সমূহ

• ক্ষয়কারী বিকারক: ক্লোরিন-ভিত্তিক অক্সিডেন্টগুলি সরঞ্জামের জন্য ক্ষয়কারী হতে পারে, যার ফলে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ বেশি হয় এবং সরঞ্জামের আয়ুষ্কাল কম হয়।

• বিষাক্ত উপজাত: বিক্রিয়ার সময়, প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত না হলে ক্লোরিন গ্যাসের মতো বিষাক্ত উপজাত তৈরির ঝুঁকি থাকে।

• উচ্চ রাসায়নিক খরচ: তুলনামূলকভাবে প্রচুর পরিমাণে ক্লোরিন-ভিত্তিক অক্সিডেন্টের প্রয়োজন হয়, যা পরিচালন খরচ বাড়িয়ে দিতে পারে।

কেস স্টাডি

একটি সোনার খনিতে সায়ানাইডযুক্ত লেজ প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য ক্ষারীয় ক্লোরিনেশন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। লেজ স্লারির pH প্রায় 10-11 এ সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করে এবং উপযুক্ত পরিমাণে ব্লিচিং পাউডার (একটি সাধারণ ক্লোরিন-ভিত্তিক অক্সিডেন্ট) যোগ করে, লেজগুলিতে মোট সায়ানাইডের পরিমাণ প্রাথমিকভাবে 200 মিলিগ্রাম/লিটার ঘনত্ব থেকে কমিয়ে 0.1 মিলিগ্রাম/লিটারের কম করা হয়েছিল। চিকিত্সা করা লেজগুলি স্থানীয় পরিবেশগত নিষ্কাশন মান পূরণ করে।

INCO প্রক্রিয়া (সালফার ডাই অক্সাইড - বায়ু প্রক্রিয়া)

নীতি

INCO প্রক্রিয়া, যা সালফার ডাই অক্সাইড - বায়ু প্রক্রিয়া নামেও পরিচিত, আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সায়ানাইড অপসারণ প্রযুক্তি। এই প্রক্রিয়ায়, সালফার ডাই অক্সাইড এবং বায়ু একটি তামার অনুঘটকের উপস্থিতিতে টেইলিং স্লারিতে প্রবেশ করানো হয়। সালফার ডাই অক্সাইড সালফেটে জারিত হয় এবং বাতাসের অক্সিজেন সায়ানাইডের জারণে সহায়তা করে। তামার অনুঘটক বিক্রিয়ার হার ত্বরান্বিত করে, সায়ানাইডকে কার্বন ডাই অক্সাইড, নাইট্রোজেন এবং অন্যান্য পদার্থে পরিণত করে।

উপকারিতা

• কম রাসায়নিক খরচ: অন্যান্য কিছু পদ্ধতির তুলনায়, এতে কম রাসায়নিক ইনপুট প্রয়োজন কারণ এটি অক্সিডেন্ট উৎস হিসেবে বাতাস ব্যবহার করে।

• কম বিষাক্ত উপজাত পণ্য: ক্ষারীয় ক্লোরিনেশনের তুলনায় কম বিষাক্ত উপজাত উৎপন্ন করে, যা এটিকে পরিবেশ বান্ধব বিকল্প করে তোলে।

• খরচ - কার্যকর: সালফার ডাই অক্সাইড এবং বাতাসের তুলনামূলকভাবে কম খরচের কারণে বৃহৎ পরিসরে কার্যক্রমের জন্য সাশ্রয়ী হতে পারে।

অসুবিধা সমূহ

• অনুঘটকের প্রয়োজনীয়তা: তামার অনুঘটকের প্রয়োজনীয়তা প্রক্রিয়াটিকে জটিল করে তোলে। অনুঘটকটির যত্ন সহকারে রক্ষণাবেক্ষণ এবং পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন, এবং এর ক্ষতি বা নিষ্ক্রিয়তা প্রক্রিয়ার দক্ষতাকে প্রভাবিত করতে পারে।

• pH সংবেদনশীলতা: এই প্রক্রিয়াটি টেইলিং স্লারির pH এর প্রতি সংবেদনশীল। দক্ষ সায়ানাইড অপসারণের জন্য সর্বোত্তম pH অবস্থা বজায় রাখা প্রয়োজন, সাধারণত 8 - 9 এর মধ্যে।

• ধীর প্রতিক্রিয়ার হার: বিক্রিয়ার হার অন্যান্য জারণ প্রক্রিয়ার তুলনায় তুলনামূলকভাবে ধীর, যার জন্য বৃহত্তর বিক্রিয়ার জাহাজ এবং দীর্ঘস্থায়ী সময়ের প্রয়োজন হতে পারে।

কেস স্টাডি

INCO প্রক্রিয়াটি বাস্তবায়িত করার জন্য একটি বৃহৎ পরিসরে সোনার খনির কাজ শুরু হয়। সালফার ডাই অক্সাইড এবং বায়ু প্রবেশের জন্য একটি নিবেদিত প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থা স্থাপন করে এবং তামার অনুঘটকের ডোজ সাবধানতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করে, তারা তাদের লেজগুলিতে সায়ানাইডের ঘনত্ব 150 মিলিগ্রাম/লিটার থেকে 50 মিলিগ্রাম/লিটারের কম করতে সক্ষম হয়। এটি লেজ নিষ্কাশনের জন্য শিল্প-স্বীকৃত দুর্বল-অ্যাসিড ডিসোসিয়েশনযোগ্য (WAD) সায়ানাইড স্তরের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

জৈবিক চিকিৎসা পদ্ধতি

নীতি

সায়ানাইডযুক্ত সোনার লেজের জৈবিক চিকিৎসায় ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের মতো অণুজীব ব্যবহার করা হয়। এই অণুজীবগুলি নাইট্রোজেন বা কার্বনের উৎস হিসেবে সায়ানাইডকে বিপাক করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু ব্যাকটেরিয়া এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সায়ানাইডকে অ্যামোনিয়ায় রূপান্তর করতে পারে। সামগ্রিক প্রক্রিয়াটি জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার একটি জটিল সিরিজ যেখানে অণুজীবগুলি উপযুক্ত তাপমাত্রা, pH এবং পুষ্টির প্রাপ্যতার মতো নির্দিষ্ট পরিবেশগত পরিস্থিতিতে সায়ানাইড অণু ভেঙে ফেলে।

উপকারিতা

• পরিবেশগত ভাবে নিরাপদ: জৈবিক চিকিৎসা একটি আরও টেকসই বিকল্প কারণ এটি পরিবেশে অতিরিক্ত ক্ষতিকারক রাসায়নিক প্রবেশ করায় না।

• কম খরচে: একবার মাইক্রোবায়াল কালচার প্রতিষ্ঠিত হলে, অণুজীবগুলি স্ব-প্রতিলিপি তৈরি করতে এবং প্রাকৃতিক পুষ্টি ব্যবহার করতে পারে বলে পরিচালন খরচ তুলনামূলকভাবে কম হতে পারে।

• নির্বাচনী চিকিৎসা: কিছু অণুজীব বেছে বেছে সায়ানাইডকে লক্ষ্য করে, লেজের অন্যান্য মূল্যবান খনিজ পদার্থকে অক্ষত রাখে।

অসুবিধা সমূহ

• ধীর প্রক্রিয়া: রাসায়নিক জারণ পদ্ধতির তুলনায় জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির বিক্রিয়ার হার সাধারণত ধীর থাকে। এর জন্য বড় আকারের জৈব চুল্লি এবং দীর্ঘ চিকিৎসার সময়ের প্রয়োজন হতে পারে।

• পরিবেশগত অবস্থার সংবেদনশীলতা: তাপমাত্রা, pH এবং লেজের মধ্যে অন্যান্য বিষাক্ত পদার্থের উপস্থিতির পরিবর্তনের প্রতি অণুজীবগুলি অত্যন্ত সংবেদনশীল। এমনকি সামান্য তারতম্যও অণুজীবের কার্যকলাপকে ব্যাহত করতে পারে এবং সায়ানাইড অপসারণের কার্যকারিতা হ্রাস করতে পারে।

• স্টার্টআপ জটিলতা: সায়ানাইডের অবক্ষয়ের জন্য একটি স্থিতিশীল এবং দক্ষ মাইক্রোবিয়াল কালচার স্থাপন করা চ্যালেঞ্জিং হতে পারে। এর জন্য যথাযথ মাইক্রোবিয়াল নির্বাচন এবং তাদের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া প্রয়োজন।

কেস স্টাডি

একটি সোনার খনিতে জৈবিক চিকিৎসা ব্যবস্থা নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছিল। তারা সায়ানাইড-ক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়ার একটি কনসোর্টিয়াম দিয়ে ভরা একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা বায়োরিঅ্যাক্টর ব্যবহার করেছিল। দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন এবং বায়োরিঅ্যাক্টরের পরিবেশগত অবস্থার ক্রমাগত অপ্টিমাইজেশনের পরে, তারা টেইলিংয়ে সায়ানাইডের ঘনত্ব 80 মিলিগ্রাম/লিটার থেকে প্রায় 10 মিলিগ্রাম/লিটারে কমাতে সক্ষম হয়েছিল। তবে, স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য এই প্রক্রিয়াটির বেশ কয়েক মাস শুরু এবং সমন্বয় প্রয়োজন ছিল।

লেজ ধোয়া এবং পুকুর থেকে কাপড় বের করা (WPS) প্রক্রিয়া

নীতি

WPS প্রক্রিয়া দুটি প্রধান ধাপ নিয়ে গঠিত: লেজ স্লারি ধোয়া এবং পুকুর বা ট্যাঙ্কে সায়ানাইড অপসারণ। ধোয়ার ধাপে, লেজ স্লারি ধোয়ার জন্য কাউন্টার-কারেন্ট হাই-রেট থিকনার ব্যবহার করা হয়। এটি লেজ থেকে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে সায়ানাইড-ধারণকারী দ্রবণ অপসারণ করতে সাহায্য করে। সায়ানাইড ধারণকারী ঘন ওভারফ্লোকে পুকুর বা ট্যাঙ্কে স্ট্রিপিং করা হয়। স্ট্রিপিং প্রক্রিয়ায়, সায়ানাইড-সমৃদ্ধ দ্রবণটি বাতাস বা অন্যান্য স্ট্রিপিং এজেন্টের সংস্পর্শে আসে। হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাসের আকারে সায়ানাইড দ্রবণ থেকে অপসারণ করা হয় এবং পুনরুদ্ধার করা যায় বা আরও শোধন করা যায়। অপসারণ করা জল ধোয়ার পর্যায়ে পুনর্ব্যবহার করা যেতে পারে, যা জলের ভারসাম্য ব্যবস্থাপনায় সহায়তা করে।

উপকারিতা

• সম্পদ পুনরুদ্ধার: এই প্রক্রিয়াটি সায়ানাইড পুনরুদ্ধারের সুযোগ করে দেয়, যা লিচিং প্রক্রিয়ায় পুনর্ব্যবহার করা যেতে পারে, যা খনিতে সামগ্রিক সায়ানাইডের ব্যবহার হ্রাস করে।

• পানি ব্যবস্থাপনা: অপসারণ করা পানি পুনর্ব্যবহার করে, এটি খনির কাজে পানির ভারসাম্য পরিচালনা করতে, বিশুদ্ধ পানির গ্রহণের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করতে এবং বর্জ্য জল নিঃসরণ কমাতে সাহায্য করে।

• বিদ্যমান অবকাঠামোর ব্যবহার: WPS প্রক্রিয়াটি প্রায়শই বিদ্যমান প্ল্যান্ট অবকাঠামো যেমন ঘনকারী এবং প্রক্রিয়াজাত জলের পুকুর ব্যবহার করতে পারে, যা বড় মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।

অসুবিধা সমূহ

• পরিচালনায় জটিলতা: এই প্রক্রিয়াটিতে একাধিক ধাপ জড়িত এবং ধোয়ার দক্ষতা, পরিষ্কারের হার এবং জল পুনর্ব্যবহার অনুপাতের মতো পরামিতিগুলির যত্ন সহকারে নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

• সায়ানাইড পুনরুদ্ধার দক্ষতা: এর দক্ষতা সায়ানাইড পুনরুদ্ধার লেজে প্রাথমিক সায়ানাইড ঘনত্ব, ধোয়া এবং অপসারণের কাজের মান এবং অন্যান্য হস্তক্ষেপকারী পদার্থের উপস্থিতির মতো কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।

• গন্ধ এবং নিরাপত্তা সংক্রান্ত উদ্বেগ: স্ট্রিপিং প্রক্রিয়ায় হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাস নির্গত হতে পারে, যার তীব্র গন্ধ এবং এটি অত্যন্ত বিষাক্ত। গ্যাস লিকেজ রোধ করতে এবং কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে যথাযথ নিরাপত্তা ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন।

কেস স্টাডি

একটি সোনার খনির কোম্পানি WPS প্রক্রিয়া বাস্তবায়ন করেছে। উন্নত ধোয়ার জন্য তাদের বিদ্যমান ঘনকগুলিকে পুনঃনির্মাণ করে এবং সায়ানাইড অপসারণের জন্য একটি আচ্ছাদিত পুকুর তৈরি করে, তারা ৭০% পর্যন্ত সায়ানাইড পুনরুদ্ধারের হার অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে। উদ্ধার করা সায়ানাইড সফলভাবে লিচিং সার্কিটে পুনর্ব্যবহার করা হয়েছিল, যার ফলে তাদের সায়ানাইড ক্রয়ের খরচ উল্লেখযোগ্য পরিমাণে হ্রাস পেয়েছে।

উপসংহার

পরিবেশ সুরক্ষা এবং টেকসই খনির অনুশীলনের জন্য সোনার লেজ থেকে সায়ানাইড অপসারণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আলোচিত প্রতিটি সায়ানাইড অপসারণ প্রক্রিয়া, যার মধ্যে রয়েছে ক্ষারীয় ক্লোরিনেশন, INCO প্রক্রিয়া, জৈবিক চিকিৎসা এবং WPS প্রক্রিয়া, এর নিজস্ব অনন্য সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। সবচেয়ে উপযুক্ত প্রক্রিয়ার পছন্দ বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে যেমন লেজে প্রাথমিক সায়ানাইড ঘনত্ব, লেজের গঠন, উপলব্ধ অবকাঠামো এবং খরচ-লাভ বিশ্লেষণ। অনেক ক্ষেত্রে, সবচেয়ে দক্ষ এবং সাশ্রয়ী সায়ানাইড অপসারণ অর্জনের জন্য এই প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণের প্রয়োজন হতে পারে। খনি শিল্প যেহেতু ক্রমবর্ধমান পরিবেশগত যাচাই-বাছাইয়ের মুখোমুখি হচ্ছে, তাই একটি পরিষ্কার এবং আরও টেকসই ভবিষ্যত নিশ্চিত করার জন্য সায়ানাইড অপসারণ প্রযুক্তিতে ক্রমাগত গবেষণা এবং উন্নয়ন অপরিহার্য হবে।