Zein dira sodio zianuroa urre-hondakinetatik kentzeko prozesuak?

Sarrera

Urre-meatzaritzako industrian, zianuroa asko erabiltzen da erauzketa-prozesuan, urrea meetatik disolbatzeko duen eraginkortasunagatik. Hala ere, zianuroa isats-hondakinetan egoteak ingurumen- eta segurtasun-arrisku handiak dakartza. Ondorioz, zianuroa kentzeko prozesu eraginkorrak garatzea eta ezartzea oso garrantzitsua da. Artikulu honek urre-isatsak tratatzeko erabiltzen diren zianuroa kentzeko prozesu desberdinak aztertzen ditu , eskuragarri dauden tekniken ulermen integrala eskaintzea helburu hartuta.

Klorazio alkalinoaren metodoa

Printzipioa

Klorazio alkalinoaren metodoa zianuroa kentzeko prozesurik erabilienetako bat da. Metodo honetan, kloroan oinarritutako oxidatzaileak gehitzen zaizkio hondakin-lohiari baldintza alkalinoetan. Kloroak zianuro ioiekin (CN-) erreakzionatzen du produktu toxiko gutxiago sortzeko. Erreakzioa bi etapa nagusitan gertatzen da. Lehenengo etapan, zianuroa zianato (CNO-) bihurtzen da, eta bigarren etapan, zianatoa nitrogeno gasean, karbono dioxidoan eta beste substantzia kaltegabe batzuetan deskonposatzen da.

Abantailak

• Eraginkortasun handia : Urre-hondakinetan zianuro-kontzentrazio handiak eraginkortasunez murriztu ditzake isurketa-mugak betetzeko.

• Erabilera zabala : Zianuro kontzentrazio eta konposizio desberdineko hondakin sorta zabal baterako egokia.

• Teknologia ondo finkatua : Prozesua ondo ulertzen da, eta esperientzia industrial zabala dago bere aplikazioan.

Desabantailak

• Erreaktibo korrosiboak : Kloroan oinarritutako oxidatzaileek ekipamenduetarako korrosiboak izan daitezke, mantentze-kostu handiagoak eta ekipamenduen bizitza laburragoa eraginez.

• Azpiproduktu toxikoak : Erreakzioan zehar, prozesua behar bezala kontrolatzen ez bada, kloro gasa bezalako azpiproduktu toxikoak sortzeko arriskua dago.

• Produktu kimikoen kontsumo handia : kloroan oinarritutako oxidatzaile kantitate nahiko handia behar du, eta horrek funtzionamendu-kostuak handitu ditzake.

Case Study

Urre meategi batek klorazio alkalinoaren metodoa erabili zuen zianuroa zuten hondakinak tratatzeko. Hondakin-lohiaren pHa 10-11 inguruan arretaz kontrolatuz eta lixiba-hauts kopuru egokia gehituz (kloroan oinarritutako oxidatzaile arrunta), hondakinen zianuro eduki osoa hasierako 200 mg/L-ko kontzentraziotik 0.1 mg/L baino gutxiagora murriztu zen tratamenduaren ondoren. Tratatutako hondakinek tokiko ingurumen-isuri arauak betetzen zituzten.

INCO Prozesua (Sufre Dioxidoa - Aire Prozesua)

Printzipioa

INCO prozesua, sufre dioxidoa - aire prozesua bezala ere ezagutzen dena, zianuroa kentzeko beste teknologia garrantzitsu bat da. Prozesu honetan, sufre dioxidoa eta airea sartzen dira hondakin-nahastean, kobrezko katalizatzaile baten aurrean. Sufre dioxidoa sulfato bihurtzen da, eta aireko oxigenoak zianuroaren oxidazioan laguntzen du. Kobrezko katalizatzaileak erreakzio-abiadura bizkortzen du, zianuroa karbono dioxido, nitrogeno eta beste substantzia batzuk bihurtuz.

Abantailak

• Kontsumo kimiko txikiagoa : Beste metodo batzuekin alderatuta, produktu kimiko gutxiago behar ditu, airea oxidatzaile iturri gisa erabiltzen baitu.

• Azpiproduktu toxiko gutxiago : Klorazio alkalinoarekin alderatuta azpiproduktu toxiko gutxiago sortzen ditu, eta horrek aukera ingurumena errespetatzen duenagoa bihurtzen du.

• Kostu-eraginkorra : Eskala handiko eragiketetarako kostu-eraginkorra izan daiteke, sufre dioxidoaren eta airearen kostu nahiko baxua dela eta.

Desabantailak

• Katalizatzailearen eskakizuna : Kobrezko katalizatzaile baten beharrak prozesuari konplexutasuna gehitzen dio. Katalizatzailea arretaz mantendu eta kontrolatu behar da, eta haren galerak edo desaktibazioa prozesuaren eraginkortasunean eragina izan dezake.

• pHarekiko sentikortasuna : Prozesua isats-nahastearen pHarekiko sentikorra da. Zianuroa eraginkortasunez kentzeko pH baldintza optimoak mantendu behar dira, normalean 8-9 tartean.

• Erreakzio-abiadura motelagoa : Erreakzio-abiadura nahiko motelagoa da beste oxidazio-prozesu batzuekin alderatuta, eta horiek erreakzio-ontzi handiagoak eta egoitza-denbora luzeagoak behar izan ditzakete.

Case Study

Urre-meategi handi batek INCO prozesua ezarri zuen. Sufre dioxidoa eta airea sartzeko erreakzio-sistema dedikatu bat instalatuz, eta kobrezko katalizatzailearen dosia arretaz kontrolatuz, isats-hondakinen zianuro-kontzentrazioa 150 mg/L-tik 50 mg/L baino gutxiagora murriztu ahal izan zuten. Horrek isats-hondakinak isurtzeko industriak onartutako azido ahul disoziagarrien (WAD) zianuro-mailaren baldintzak betetzen zituen.

Tratamendu Biologikoko Metodoak

Printzipioa

Zianuroa duten urre-hondakinen tratamendu biologikoak bakterioak eta onddoak bezalako mikroorganismoak erabiltzea dakar. Mikroorganismo hauek zianuroa metaboliza dezakete nitrogeno edo karbono iturri gisa. Adibidez, bakterio batzuek zianuroa amoniako bihur dezakete erreakzio entzimatikoen bidez. Prozesu orokorra erreakzio biokimiko konplexuen serie bat da, non mikroorganismoek zianuro molekula deskonposatzen duten ingurumen-baldintza espezifikoetan, hala nola tenperatura, pH eta mantenugaien erabilgarritasun egokiak.

Abantailak

• Ingurumena errespetatzen duena : Tratamendu biologikoa aukera iraunkorragoa da, ez baitu ingurumenean produktu kimiko kaltegarri gehigarririk sartzen.

• Kostu baxua : Behin mikrobio-kultura ezarrita dagoenean, funtzionamendu-kostuak nahiko baxuak izan daitezke, mikroorganismoek beren burua ugaldu eta mantenugai naturalak erabil ditzaketelako.

• Tratamendu selektiboa : Mikroorganismo batzuek zianuroa selektiboki eraso dezakete, isatsetako beste mineral baliotsu batzuk aldatu gabe utziz.

Desabantailak

• Prozesu motela : Prozesu biologikoek, oro har, erreakzio-abiadura motelagoak izaten dituzte oxidazio kimikoko metodoekin alderatuta. Horrek bioerreaktore handiak eta tratamendu-denbora luzeak behar izan ditzake.

• Ingurumen-baldintzekiko sentikortasuna : Mikroorganismoak oso sentikorrak dira tenperaturaren, pH-aren eta isatsetan dauden beste substantzia toxiko batzuen presentziaren aldaketekiko. Aldaketa txikiek ere jarduera mikrobianoa eten dezakete eta zianuroa kentzeko eraginkortasuna murriztu.

• Hasierako konplexutasuna : Zianuroaren degradaziorako mikrobio-kultura egonkor eta eraginkor bat ezartzea erronka bat izan daiteke. Mikroorganismo egokiak arretaz hautatu eta egokitu behar dira.

Case Study

Urre-meategi batek tratamendu biologikoko sistema batekin esperimentatu zuen. Zianuroa degradatzen duten bakterioen partzuergo batez betetako bioerreaktore berezi bat erabili zuten. Epe luzeko funtzionamenduaren eta bioerreaktoreko ingurumen-baldintzen etengabeko optimizazioaren ondoren, isats-hondakinen zianuro-kontzentrazioa 80 mg/L-tik 10 mg/L ingurura murriztea lortu zuten. Hala ere, prozesu honek hainbat hilabeteko abiaraztea eta doikuntza behar izan zituen errendimendu egonkorra lortzeko.

Hondakinak Garbitzeko eta Urmaelak Kentzeko (WPS) Prozesua

Printzipioa

WPS prozesuak bi urrats nagusi ditu: isats-lohiaren garbiketa eta zianuroa urmaelean edo deposituan kentzea. Garbiketa-fasean, kontrako korronte handiko loditzaileak erabiltzen dira isats-lohia garbitzeko. Horrek zianuroa duen disoluzio kantitate esanguratsu bat isats-etatik kentzen laguntzen du. Loditzailearen gainezkatzailea, zianuroa duena, urmaelean edo deposituan kentzen da. Keintze-prozesuan, zianuroan aberatsa den disoluzioa airearen edo beste kentze-agente batzuen eraginpean jartzen da. Zianuroa, hidrogeno zianuro gas moduan, disoluziotik kentzen da eta berreskuratu edo gehiago tratatu daiteke. Kentzen den ura garbiketa-fasera birziklatu daiteke, eta horrek ur-balantzea kudeatzen laguntzen du.

Abantailak

• Baliabideen Berreskurapena : Prozesuak zianuroa berreskuratzea ahalbidetzen du, eta lixibiazio-prozesuan berriro birziklatu daiteke, meategiko zianuro-kontsumo orokorra murriztuz.

• Uraren kudeaketa : Ateratako ura birziklatuz, meatze-ustiapeneko ur-balantzea kudeatzen laguntzen da, ur gezaren kontsumoa murriztuz eta hondakin-uren isurketa minimizatuz.

• Azpiegitura existitzen denaren erabilera : WPS prozesuak askotan landare-azpiegitura existitzen dena erabil dezake, hala nola loditzaileak eta prozesuko ur-putzuak, kapital-inbertsio handien beharra murriztuz.

Desabantailak

• Funtzionamenduaren konplexutasuna : Prozesuak hainbat urrats ditu eta parametroen kontrol zorrotza eskatzen du, hala nola garbiketa-eraginkortasuna, erauzketa-tasa eta uraren birziklatze-erlazioak.

• Zianuroa Berreskuratzeko Eraginkortasuna : Zianuroa Berreskuratzeko eraginkortasuna faktore hauek eragin dezakete: hasierako zianuro-kontzentrazioa isats-hondakinetan, garbiketa- eta erauzketa-eragiketen kalitatea eta beste substantzia interferentzial batzuen presentzia.

• Usain eta segurtasun kezkak : Decapatze prozesuak hidrogeno zianuro gasa askatu dezake, usain handia duena eta oso toxikoa dena. Segurtasun neurri egokiak hartu behar dira gas ihesak saihesteko eta langileen segurtasuna bermatzeko.

Case Study

Urre-meatze enpresa batek WPS prozesua ezarri zuen. Garbiketa hobetzeko loditzaileak egokituz eta zianuroa kentzeko estalitako urmael bat eraikiz, % 70erainoko zianuroa berreskuratzeko tasa lortu zuten. Berreskuratutako zianuroa lixibiazio zirkuitura birziklatu zen, zianuroaren erosketa kostuak nabarmen murriztuz.

Ondorioa

Urre-hondakinetatik zianuroa kentzea ezinbestekoa da ingurumena babesteko eta meatzaritza-jardunbide jasangarrietarako. Eztabaidatu diren zianuroa kentzeko prozesu bakoitzak, klorazio alkalinoa, INCO prozesua, tratamendu biologikoa eta WPS prozesua barne, bere abantailak eta desabantailak ditu. Prozesu egokiena aukeratzea hainbat faktoreren araberakoa da, hala nola, hondakinetan dagoen hasierako zianuro-kontzentrazioa, hondakinen osaera, eskuragarri dagoen azpiegitura eta kostu-onura analisia. Kasu askotan, prozesu hauen konbinazioa beharrezkoa izan daiteke zianuroa kentzeko modurik eraginkorrena eta kostu-eraginkorrena lortzeko. Meatze-industriak ingurumen-azterketa gero eta handiagoari aurre egiten jarraitzen duenez, zianuroa kentzeko teknologien etengabeko ikerketa eta garapena ezinbestekoa izango da etorkizun garbiago eta jasangarriagoa bermatzeko.