ผลที่ตามมาจากการใช้โซเดียมไซยาไนด์มากเกินไปในกระบวนการสกัดทองคำ

ในอุตสาหกรรมการทำเหมืองทองคำ ไซยาไนด์ กระบวนการชะล้างโดยเฉพาะการใช้ โซเดียมไซยาไนด์เป็นวิธีทั่วไปในการสกัดทองคำจากแร่ อย่างไรก็ตาม ใช้มากเกินไป of โซเดียมไซยาไนด์ กระบวนการนี้สามารถนำไปสู่ปัญหาสำคัญหลายประการซึ่งส่งผลเสียทั้งต่อแง่มุมเศรษฐกิจของการดำเนินการทำเหมืองและต่อสิ่งแวดล้อม

1. ต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้น

1.1 ค่าใช้จ่ายทางเคมีที่สูงขึ้น

โซเดียมไซยาไนด์ไม่ใช่สารเคมีราคาถูก เมื่อใช้ในปริมาณมากเกินไป ต้นทุนโดยตรงในการซื้อสารเคมีนี้จะสูงขึ้นอย่างมาก เหมืองแร่จำเป็นต้องจัดสรรงบประมาณส่วนใหญ่เพื่อซื้อสารเคมีในปริมาณที่จำเป็น โซเดียมไซยาไนด์ตัวอย่างเช่น หากเหมืองโดยทั่วไปดำเนินการด้วยความเข้มข้นของไซยาไนด์ที่เหมาะสมที่ 0.05% - 0.1% ในสารละลายสกัด แต่เนื่องจากการจัดการที่ผิดพลาดหรือความเข้าใจที่ไม่เหมาะสมเกี่ยวกับกระบวนการ ทำให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเป็น 0.2% ปริมาณโซเดียมไซยาไนด์ที่ใช้ต่อหน่วยแร่ที่ผ่านการแปรรูปจะเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าหรือสามเท่า ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการจัดหาสารเคมีสูงขึ้นโดยตรง ส่งผลให้กำไรของการดำเนินการขุดลดลง

1.2 ค่าใช้จ่ายการรักษาเพิ่มเติม

โซเดียมไซยาไนด์ที่มากเกินไปในกระบวนการชะล้างทำให้มีไซยาไนด์ในน้ำเสียในปริมาณที่สูงขึ้น การบำบัดน้ำเสียเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น วิธีการทั่วไปในการกำจัดไซยาไนด์ออกจากน้ำเสีย เช่น การออกซิเดชันทางเคมี (โดยใช้คลอรีนหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) การบำบัดทางชีวภาพ หรือการแลกเปลี่ยนไอออน ล้วนต้องใช้สารเคมี พลังงาน และระยะเวลาในการบำบัดที่นานขึ้นเมื่อความเข้มข้นของไซยาไนด์เพิ่มสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการออกซิเดชันทางเคมี จำเป็นต้องเติมสารออกซิไดซ์ในปริมาณมากขึ้นเพื่อทำลายไซยาไนด์ในปริมาณที่สูงขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้ต้นทุนของสารเคมีออกซิไดซ์เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังอาจต้องใช้ภาชนะปฏิกิริยาที่ใหญ่ขึ้นและพลังงานมากขึ้นในการผสมและทำปฏิกิริยา จึงทำให้ต้นทุนการดำเนินงานโดยรวมของเหมืองเพิ่มขึ้นด้วย

2. มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

2.1 มลพิษทางน้ำ

2.1.1 การรบกวนระบบนิเวศทางน้ำ

เมื่อมีโซเดียมไซยาไนด์มากเกินไปในกระบวนการชะล้าง จะมีความเสี่ยงที่ไซยาไนด์จะรั่วไหลลงสู่แหล่งน้ำเพิ่มมากขึ้น ไซยาไนด์มีพิษร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ แม้จะมีความเข้มข้นต่ำก็สามารถสร้างอันตรายร้ายแรงต่อปลา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของไซยาไนด์รั่วไหลที่ Baia Mare ในโรมาเนียในปี 2000 เขื่อนกั้นตะกอนแตกทำให้ไซยาไนด์ปนเปื้อนน้ำเสีย 100.000 ลูกบาศก์เมตรไหลลงสู่แม่น้ำ Tisza และแม่น้ำดานูบ ไซยาไนด์ในปริมาณสูงในน้ำทำให้ปลาตายจำนวนมาก ส่งผลให้ห่วงโซ่อาหารในน้ำทั้งหมดหยุดชะงัก พืชน้ำอาจได้รับผลกระทบด้วยเช่นกัน เนื่องจากไซยาไนด์สามารถรบกวนกระบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจของพืช ทำให้การเจริญเติบโตและผลผลิตลดลง

2.1.2 การปนเปื้อนของน้ำดื่ม

น้ำที่ปนเปื้อนไซยาไนด์จากการทำเหมืองสามารถซึมเข้าไปในแหล่งน้ำใต้ดินหรือปนเปื้อนน้ำผิวดินที่ใช้สำหรับแหล่งน้ำดื่ม ไซยาไนด์ในน้ำดื่มเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง ไซยาไนด์แม้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพเฉียบพลัน เช่น อาการปวดหัว เวียนศีรษะ และในกรณีร้ายแรงอาจถึงแก่ชีวิตได้ ในสหรัฐอเมริกาในปี 1982 ที่เหมือง Zortman-Landusky ในรัฐมอนทานา สารละลายไซยาไนด์ 52.000 แกลลอนรั่วไหลและทำให้แหล่งน้ำใต้ดินที่เป็นแหล่งน้ำดื่มสะอาดสำหรับเมือง Zortman มีพิษ เหตุการณ์นี้เน้นย้ำถึงศักยภาพของมลพิษไซยาไนด์ที่เกี่ยวข้องกับการทำเหมืองที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ผ่านการปนเปื้อนของน้ำดื่ม

2.2 มลพิษทางดิน

หากน้ำเสียหรือของเสียที่เป็นของแข็งจากกระบวนการทำเหมือง (เช่น กากตะกอน) ถูกกำจัดอย่างไม่เหมาะสมบนพื้นดิน ไซยาไนด์อาจปนเปื้อนดินได้ ไซยาไนด์ในดินสามารถคงอยู่เป็นเวลานาน โดยเฉพาะในสภาพที่ไม่มีอากาศ ซึ่งอาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อระบบนิเวศของดินหลายประการ ไซยาไนด์สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชโดยรบกวนการทำงานของรากและการดูดซึมสารอาหาร พืชบางชนิดอาจเติบโตชะงัก ใบเหลือง หรืออาจถึงขั้นตายได้ นอกจากนี้ จุลินทรีย์ในดินซึ่งมีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนสารอาหารและความอุดมสมบูรณ์ของดินอาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง กิจกรรมของแบคทีเรียและเชื้อราที่มีประโยชน์อาจถูกยับยั้ง ส่งผลให้คุณภาพและผลผลิตของดินลดลง

2.3 มลพิษทางอากาศ

ตัว Vortex Indicator ได้ถูกนำเสนอลงในนิตยสาร กระบวนการสกัดทองคำหากควบคุมเงื่อนไขไม่ถูกต้อง โซเดียมไซยาไนด์ในปริมาณมากเกินไปอาจนำไปสู่การก่อตัวและการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) HCN เป็นก๊าซที่ระเหยได้และเป็นพิษมาก เมื่อโซเดียมไซยาไนด์ทำปฏิกิริยากับกรด (ซึ่งอาจมีอยู่ในแร่หรือถูกเติมระหว่างกระบวนการ) หรือภายใต้สภาวะ pH บางอย่าง HCN อาจเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อ pH ของสารละลายที่สกัดลดลงต่ำกว่าระดับหนึ่ง โซเดียมไซยาไนด์สามารถทำปฏิกิริยากับสารที่มีฤทธิ์เป็นกรดในสารละลายเพื่อสร้างไฮโดรเจนไซยาไนด์และสารประกอบโซเดียม การปล่อยก๊าซ HCN สู่บรรยากาศก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสุขภาพของคนงานเหมืองและชุมชนใกล้เคียงอย่างมาก การสูดดม HCN อาจทำให้หายใจเร็ว เวียนศีรษะ คลื่นไส้ และหากสูดดม HCN ในความเข้มข้นสูง อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ทันที

3. ผลกระทบต่อกระบวนการชะล้าง

3.1 อัตราการชะล้างที่ช้าลง

ตรงกันข้ามกับสิ่งที่อาจคาดหวัง การใช้โซเดียมไซยาไนด์ในปริมาณมากเกินไปไม่ได้ทำให้เร็วขึ้นหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้นเสมอไป สกัดทองคำในความเป็นจริง ในบางกรณี อาจมีผลตรงกันข้ามได้ ความเข้มข้นสูงของไซยาไนด์อาจทำให้เกิดการก่อตัวของสารเชิงซ้อนระหว่างโลหะกับไซยาไนด์กับโลหะอื่นๆ ที่มีอยู่ในแร่ เช่น ทองแดง สังกะสี หรือเหล็ก สารเชิงซ้อนเหล่านี้สามารถกินไซยาไนด์และลดปริมาณไซยาไนด์อิสระที่พร้อมจะทำปฏิกิริยากับทองคำได้ ตัวอย่างเช่น ทองแดงที่มีอยู่ในแร่สามารถก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนระหว่างทองแดงกับไซยาไนด์ที่เสถียรได้ ส่งผลให้อัตราการละลายทองคำอาจช้าลง และประสิทธิภาพในการชะล้างโดยรวมอาจลดลง

3.2 การรบกวนขั้นตอนการรักษาที่ตามมา

ไซยาไนด์ในปริมาณมากเกินไปในสารละลายที่สกัดยังสามารถก่อให้เกิดปัญหาในขั้นตอนต่อไปของกระบวนการสกัดทองคำได้ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการตกตะกอนทองคำจากน้ำซึมโดยใช้ผงสังกะสี (กระบวนการของ Merrill-Crowe) ความเข้มข้นของไซยาไนด์ในปริมาณสูงอาจนำไปสู่การเกิดสารเชิงซ้อนของสังกะสี-ไซยาไนด์ สารเชิงซ้อนเหล่านี้อาจรบกวนการตกตะกอนของทองคำ ทำให้ผลผลิตของทองคำที่สกัดได้ลดลง นอกจากนี้ ในกรณีของการใช้คาร์บอนกัมมันต์ในการดูดซับทองคำจากน้ำซึม ไซยาไนด์ในปริมาณมากเกินไปอาจส่งผลต่อความสามารถในการดูดซับของคาร์บอน เนื่องจากสารเชิงซ้อนของไซยาไนด์-โลหะบางชนิดอาจถูกดูดซับบนพื้นผิวคาร์บอนด้วย โดยแข่งขันกับทองคำในการดูดซับ

โดยสรุป การใช้โซเดียมไซยาไนด์มากเกินไปในกระบวนการสกัดทองคำเป็นปัญหาหลายแง่มุมที่ส่งผลกระทบในวงกว้างต่ออุตสาหกรรมการทำเหมือง สิ่งแวดล้อม และสุขภาพของมนุษย์ เหมืองต้องตรวจสอบและควบคุมปริมาณโซเดียมไซยาไนด์ที่ใช้ในกระบวนการสกัดอย่างระมัดระวังเพื่อให้มั่นใจว่าการสกัดทองคำจะมีประสิทธิภาพ คุ้มต้นทุน และยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อม