ไบโอชาร์ช่วยกำจัดไซยาไนด์ในกากแร่ทองคำ

ไซยาไนด์เป็นสารเคมีที่มีความเป็นพิษสูงชนิดหนึ่ง ซึ่งบริษัทแปรรูปแร่ทั่วโลกใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการไซยาไนเดชันเพื่อสกัดแร่มีค่า เช่น ทองคำและเงิน เนื่องจากไซยาไนด์ มีความสามารถในการจับกับทองคำและเงินได้ดี จึง สามารถสกัดโลหะเหล่านี้ออกจากแร่ได้อย่างเลือกสรร ไซยาไนด์และ สารประกอบ ไซยาไนด์ในน้ำเสียได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด กากและน้ำเสียที่มีไซยาไนด์จะต้องได้รับการบำบัดเพื่อลดความเข้มข้นของไซยาไนด์ทั้งหมดและไซยาไนด์อิสระให้อยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนด

ปฏิกิริยาการย่อยสลายตามธรรมชาติสามารถทำให้ไซยาไนด์หมดพิษ โดยให้ผลผลิตเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และสารประกอบไนโตรเจน ปฏิกิริยาตามธรรมชาติเหล่านี้เป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมเหมืองแร่เพื่อลดปริมาณไซยาไนด์ อย่างไรก็ตาม อัตราการย่อยสลายตามธรรมชาติขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก และอาจไม่ให้คุณภาพน้ำเสียที่ต้องการตลอดทั้งปีในทุกกรณี จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ รวมถึงวิธีการทางเคมี ชีวภาพ ไฟฟ้าเคมี และโฟโตเคมี เพื่อลดปริมาณไซยาไนด์และสารประกอบเชิงซ้อนของมันให้อยู่ในระดับที่กำหนดในน้ำเสีย

กากไซยาไนด์จากเหมืองทองคำ

การระบายน้ำจากเหมืองทองที่มีฤทธิ์เป็นกรดประกอบด้วยโลหะหนักและไซยาไนด์ ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต ไซยาไนด์ใช้สองวิธี วิธีแรกคือการกองแร่ โดยจะฉีดสารละลายไซยาไนด์ลงบนกองแร่ที่บดแล้ว วิธีนี้จะทำให้ทองคำละลาย จากนั้นจึงรวบรวมไว้ที่แท่นรองด้านล่าง ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าจะกู้คืนทองคำได้หมด วิธีที่สองคือการเติมคาร์บอนในเยื่อกระดาษ โดยจะฉีดไซยาไนด์ลงในถังชะแร่ที่เต็มไปด้วยแร่และรวบรวมในลักษณะที่ควบคุมได้มากขึ้น

กากตะกอนยังคงเป็นพิษสูง แม้ว่าไซยาไนด์จะสลายตัวอย่างรวดเร็วในน้ำผิวดิน แต่ไซยาไนด์สามารถคงอยู่ในน้ำใต้ดินได้เป็นเวลานาน อุบัติเหตุจากกากตะกอนไซยาไนด์ทำให้ปลาตายเป็นจำนวนมาก น้ำดื่มปนเปื้อน และทำให้พื้นที่เกษตรเสียหาย

ไบโอชาร์สำหรับการกำจัดโลหะหนักและไซยาไนด์

มีการพัฒนากระบวนการโดยใช้ไบโอชาร์ราคาถูกที่ทำจากขี้เลื่อย ซึ่งให้ผลลัพธ์สุดท้ายที่มีประสิทธิภาพ ไบโอชาร์คือถ่านที่ผลิตขึ้นโดยการไพโรไลซิสหรือการย่อยสลายชีวมวลด้วยความร้อนโดยไม่มีออกซิเจน ไบโอชาร์สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ตั้งแต่การเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตทางการเกษตรไปจนถึงการกักเก็บคาร์บอน ซึ่งเป็นวิธีการที่เป็นไปได้ในการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ไบโอชาร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถลดความเข้มข้นของไอออนไซยาไนด์และโลหะหนักอื่นๆ ในน้ำเสียจากกากตะกอนได้ ขยะขี้เลื่อยซึ่งมักจะถูกฝังกลบมีศักยภาพที่จะผลิตมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีฤทธิ์รุนแรง หรือทำให้เกิดไฟไหม้ได้ การใช้ขยะจากอุตสาหกรรมไม้เป็นวิธีแก้ปัญหาขยะจากเหมืองทองคำจะช่วยให้สถานการณ์ที่ทุกฝ่ายได้ประโยชน์มีความยั่งยืนมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบไบโอชาร์กับน้ำเสียที่มีไซยาไนด์ โครเมียม เหล็ก สังกะสี นิกเกิล ตะกั่ว แมงกานีส และทองแดง โดยรักษาค่า pH ไว้ที่อัตราคงที่ที่ 7 โดยการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่าค่า pH ที่สูงขึ้นจะทำให้กระบวนการดูดซับช้าลง ผลการทดลองระบุว่าไบโอชาร์ซึ่งเป็นสารดูดซับทางชีวภาพในการบำบัดน้ำ มีอัตราการดูดซึมเฉลี่ยที่ 73%

ยิ่งขนาดอนุภาคของไบโอชาร์เล็กลงเท่าไร ปริมาณสารมลพิษที่ถูกกำจัดออกไปก็จะมากขึ้นเท่านั้น พื้นที่ผิวที่มากขึ้นทำให้มีอัตราการดูดซับที่สูงขึ้น ความอิ่มตัวซึ่งเกิดจากการอุดตันของรูพรุนของไบโอชาร์ในระหว่างกระบวนการดูดซับทางชีวภาพ จะถึงระดับหลังจากผ่านไป 14 ชั่วโมง

ไบโอชาร์เป็นทางเลือกที่น่าสนใจและยั่งยืนสำหรับการบำบัดกากแร่ทองคำช่วยลดระดับสารไซยาไนด์ที่เป็นพิษและโลหะหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอาจปฏิวัติวิธีการจัดการของเสียของอุตสาหกรรมเหมืองแร่ได้