| Статья |
|---|
| Название статьи |
Технология биопассивной детоксикации цианидсодержащих соединений в отходах кучного выщелачивания золота |
| Авторы |
Белькова Н.Л. канд. биол. наук, доцент, ст. науч. сотрудник, belkova@lin.irk.ru |
| Библиографическое описание статьи |
Белых M. П., Чикин А. Ю., Петров С. В., Белькова Н. Л. Технология биопассивной детоксикации цианидсодержащих соединений в отходах кучного выщелачивания золота // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2017. Т 23. № 10. С. 4-13. DOI: 10.21209/2227-9245-2017-23-10-4-13. |
| Категория |
Науки о Земле |
| УДК |
669.213 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2017-23-10-4-13 |
| Тип статьи |
Научная статья |
| Аннотация |
Показано, что в процессе кучного выщелачивания золота образуются цианидсодержащие отходы — технологический раствор и отработанный рудный штабель. Отмечено, что продолжительность их обезвреживания не является лимитирующей, вследствие чего для решения экологических задач большой интерес представляет метод биопассивной детоксикации. Установлено, что данный метод базируется на самопроизвольном разложении цианидов под действием природных факторов, включая деятельность автохтонного бактериального сообщества, и исключает использование токсичных химических реагентов. Для моделирования процесса пассивной детоксикации цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания золота проведены длительные эксперименты по хранению рудной массы в условиях зонирования рудного штабеля. Определено, что в процессе пассивной детоксикации биохимические процессы доминируют над простым химическим окислением. Рассчитаны аппроксимирующие уравнения биодеградации основных токсичных соединений (тиоцианатов и цианидов, включая цианидные комплексы меди и никеля), которые позволили прогнозировать продолжительность биопассивной детоксикации промышленной площадки кучного выщелачивания месторождения Республики Саха (Якутия). Разработанная технология позволила оптимизировать водный баланс и использовать метод испарения излишков вод из отработанных технологических растворов без сброса их в окружающую среду, а также снизить концентрации цианидов (с 81,62 до 0,05 мг/л), тиоцианатов (с 21,4 до 0,17 мг/л), меди и никеля (с 21,32 и 0,5 мг/л до менее 0,05 и менее 0,03 мг/л соответственно) в рудном штабеле кучного выщелачивания. Доказано, что разработанные технологическая и аппаратурная схемы процесса предполагают отсутствие реагентов и использование существующей инфраструктуры предприятия, что обеспечивает снижение капитальных и эксплуатационных затрат по сравнению с классической химической технологией обезвреживания. Отмечено, что ожидаемый экономический эффект разработанной технологии составил 151429,7 р. |
| Ключевые слова |
цианиды; тиоцианаты; цианидные комплексы меди и никеля; кучное выщелачивание золота; цианидсодержащие отходы; рудный штабель; технологический раствор; биопассивная детоксикация; автохтонные бактериальные сообщества; биодеградация |
| Информация о статье |
|
| Список литературы |
1. Емельянов Ю.Е., Шкетова Л.Е., Гудков С.С., Копылова Н.В., Верхозина В.А. Кучное бактериальное выщелачивание золотосодержащих руд // Горный журнал. 2012. № 8. С. 108—111.
2. Петров В.Ф., Петров С.В. Сравнение технологий и стоимости обезвреживания отходов гидрометаллургических процессов извлечения золота [Электронный ресурс] // Золотодобыча. 2012. № 164. Режим доступа: https://www.zolotodb.ru/articles/technical/10699 (дата обращения: 23.10.2017).
3. Declercq J., Tait D., Bowell R. Modeling cyanide degradation in heap leach systems: from laboratory to reality // Proceedings IMWA 2016. Freiberg, Germany, 2016. P. 417—424.
4. Huddy R.J., Zyl A.W., Hille R.P., Harrison S.T.L. Characterisation of the complex microbial community associated with the ASTER™ thiocyanate biodegradation system // Minerals Engineering. 2015. Vol. 76. P. 65—71.
5. Kandasamy S., Dananjeyan B., Krishnamurthy K., Benckiser G. Aerobic cyanide degradation by bacterial isolates from cassava factory wastewater / / Brazilian Journal of Microbiology. 2015. Vol. 46. № 3. P. 659—666.
6. Kantor R.S., Zyl A.W., Hille R.P., Thomas B.C., Harrison S.T.L., Banfield J. Bioreactor microbial ecosystems for thiocyanate and cyanide degradation unravelled with genome-resolved metagenomics // Environmental Microbiology. 2015. Vol. 17. № 12. P. 4929—4941.
7. Karamba K.I., Syed M.A., Shukor M.Y., Ahmad S.A., Karamba K.I. Effect of heavy metals on cyanide biodegradation by resting cells of Serratia marcescens strain AQ07 // Journal of Environmental Microbiology and Toxicology. 2014. Vol. 2. № 2. P. 58—60.
8. Kumar V., Kumar V., Bhalla T.C. Statistical enhancement of cyanide degradation using microbial consortium // Microbial and Biochemical Technology. 2015. Vol. 7. № 6. P. 344—350.
9. Mirizadeh S., Yaghmaei S., Ghobadi N.Z. Biodegradation of cyanide by a new isolated strain under alkaline conditions and optimization by response surface methodology (RSM) // Journal of Environmental Health Science and Engineering. 2014. Vol. 12. № 85. Р. 1—9.
10. Ndur S.A., Doe J.M., Asiam E.K. Natural cyanide attenuation in a tailings dam in South-Western Ghana // Research Journal of Environmental and Earth Sciences. 2015. Vol. 7. № 2. P. 24—28.
11. Parmar P., Soni А., Vyas K., Desai P.V. Isolation and characterization of cyanide degrading bacterial strains from contaminated soil // International Journal of Environmental Sciences. 2012. Vol. 2. № 4. P. 2006-2014.
12. Singh N., Agarwal B., Majumder C.B. Comparative studies on simultaneous biodegradation of phenol and cyanide using different strains / / Journal of Engineering Research and Applications. 2014. Vol. 4. № 3. P. 827-831. |
| Полный текст статьи | Технология биопассивной детоксикации цианидсодержащих соединений в отходах кучного выщелачивания золота |
