Математическое моделирование процесса экохимического обезвреживания цианида в рудном штабеле после кучного выщелачивания золота

Мурашова, Олеся Николаевна

Автореферат диссертации по теме "Математическое моделирование процесса экохимического обезвреживания цианида в рудном штабеле после кучного выщелачивания золота"

На правах рукописи

МУРАШОВА ОЛЕСЯ НИКОЛАЕВНА

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКОХИМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЦИАНИДА В РУДНОМ ШТАБЕЛЕ ПОСЛЕ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск — 2006

Работа выполнена на кафедре технологии и предпринимательства Иркутского государственного педагогического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, академик Чикин А. Ю.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Тимофеева С. С. кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ржечицкий Э.П.

Ведущая организация: Институт Геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск.

Защита диссертации состоится 25 октября 2006 г. в 10°" на заседании диссертационного совета Д 212.073.04 Иркутского государственного

технического университета по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. ЛермонтЬва, 83, ИрГТУ, ученому секретарю диссертационного Совета. Автореферат разослан 18 сентября 2006 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного Совета докт. тех. наук, профессор

Н.Н.Страбыкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Астуальность темы

В связи с истощением запасов золотых россыпей и богатых золотосодержащих руд все чаще в качестве стратегического направления развития выбирают разработку месторождений бедных и забалансовых руд, маломощных месторождений относительно богатых руд, отходов горнообогатительного производства и предприятий цветной металлургии. Для переработки таких руд, как правило, используют метод кучного выщелачивания (КВ).

В кучном выщелачивании в качестве растворителя благородных металлов используется цианид натрия, относящийся к категории сильнодействующих ядовитых веществ. Образующиеся отходы наряду с цианидом содержат цианидные комплексы металлов и тиоцианаты, подлежащие обезвреживанию перед консервацией отработанных рудных штабелей. Исследования в области детоксикации рудных штабелей направлены на удешевление технологии обезвреживания, сокращение вторичного загрязнения отходов, обеспечение одновременной очистки от нескольких загрязнителей, оптимизации отдельных стадий широко используемых технологий и т.д.

Из накопленного отечественного и мирового опыта известно о способности цианидов разрушаться под действием различных природных факторов, например, под действием кислорода, ультрафиолетового облучения, гидролиза, поглощения цианидов бактериями. Следовательно, существует ' возможность осуществления процесса обезвреживания рудного штабеля только за счет действия естественных природных факторов. Реализация метода экохимической очистки отработанных рудных штабелей экономически и экологически очень заманчива из-за приемлемо низкой стоимости и соответствия современным экологическим нормативам.

Математическое моделирование - перспективный, научно обоснованный метод прогноза переноса воды и веществ. Он широко используется в почвоведении и экологии при прогнозе и учете отдаленных последствий

распространения различных веществ, в том числе и токсичных, в грунтах и подземных водах. Благодаря успехам вычислительной техники, стало возможным вместо натурных проводить вычислительные эксперименты. Они существенно удешевляют и ускоряют процесс проектирования, позволяют проверить и спрогнозировать, как будет вести себя исследуемый объект в ситуациях, которые трудно или дорого организовать в натурных условиях.

Целью диссертационной работы является разработка математического аппарата, позволяющего с достаточной точностью и на любой период прогнозировать экохимическое обезвреживание цианида в отработанном рудном штабеле под действием природных факторов.

Для реализации этой цели решались следующие задачи:

1. Теоретическое исследование экохимических процессов, протекающих в период постэксплуатации рудного штабеля.

2. Разработка математической модели, описывающей закономерности естественной деградации токсичных соединений в отработанном рудном

' материале.

3. Разработка программного комплекса, упрощающего процесс проектирования технологии обезвреживания цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания под действием природных факторов.

4. Экспериментальная проверка достоверности предлагаемой математической модели, описывающей процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания золота.

Методы исследования: В работе использованы методы физико-математического моделирования процессов фильтрации, диффузии и сорбции в грунтах, численные методы, методы математического моделирования на ЭВМ, методы математической статистики для обработки результатов постэксплуатации куч и моделирования.

Научная новизна:

1. Впервые предложена дифференциальная математическая модель деградации цианидсодержащих отходов, которая позволяет анализировать вклад различных естественных факторов и оценить с достаточной точностью продолжительность деструкции токсичных соединений в отработанном рудном штабеле.

2. Впервые показана функциональная зависимость экохимического обезвреживания цианидов от климатических характеристик местности.

3. Выявлена функциональная зависимость коэффициента восстанавливающейся способности грунта от температуры и глубины штабеля, позволяющая с достаточной точностью описать вклад химических процессов в естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей.

Практическая значимость и реализация результатов

Разработанный программный комплекс, имитирующий процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов, был апробирован при проведении опытно-промышленных испытаний на отработанных рудных штабелях месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское» (Республика Саха, Якутия). На основании выполненных исследований доказана возможность эффективного применения математического моделирования для прогноза характера и скорости протекания экохимической деструкции цианида в рудном штабеле. Применение естественного обезвреживания цианидсодержащего рудного штабеля месторождения «Лопуховское» позволило полностью исключить использование в качестве обезвреживающего реагента - гипохлорит кальция, что принесло экономический эффект в размере 1179,1 тыс. руб.

Разработанная технология принята к внедрению в проекте консервации рудного штабеля кучного выщелачивания месторождения "Самолазовское", ожидаемый экономический эффект - 6224,1 тыс. руб.

Программный комплекс также может быть применен для оптимизации уже действующих схем постэксплуатационной детоксикации рудных штабелей.

Прикладные исследования, проводимые с помощью программного комплекса, не требуют дополнительных лабораторных экспериментов и промышленных испытаний. Исходными данными для программного обеспечения являются результаты инженерно-геологических и проектных изысканий. Научные положения, представляемые к защите:

1. Математическая модель экохимического обезвреживания цианидов в рудном штабеле после применения технологии кучного выщелачивания золота, позволяющая анализировать вклад различных естественных факторов и оценить продолжительность деструкции токсичных соединений.

2. Алгоритмы для решения разработанной математической модели и программное обеспечение для имитации экохимической детоксикации цианидов в отработанном рудном штабеле.

3. Продолжительность периода детоксикации рудного штабеля под действием природных факторов возможно оптимизировать и регулировать за счет правильного выбора сроков начала обезвреживания и своевременной импульсной промывки.

4. Моделирование процесса естественной детоксикации цианидсодержащих рудных штабелей необходимо осуществлять в функциональной связи с климатическими характеристиками местности.

Достоверность результатов проведенных исследований, обоснованность научных положений и выводов, сформулированных в работе, подтверждаются:

- всесторонне проведенным анализом и обобщением предшествующих научных исследований;

- объемом опытно-производственных данных;

- сходимостью расчетных результатов с данными постэксплуатации куч на нескольких месторождениях (эффективность расчета составляет 0,816).

Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на международных совещаниях «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья»

(Плаксинские чтения, Чита, 2002) и «Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья»» (Плаксинские чтения, Санкт-Петербург, 2005); III Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы защиты окружающей среды и безопасность территорий регионов России» (Улан-Удэ, 2006); ежегодных научно-практических конференциях «Технологическое образование» (ИГПУ, 2002 - 2005).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 9 работ.

Общая структура диссертации. Диссертация изложена на 204 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, 166 библиографических источников, 22 таблиц, 26 рисунков и 3 приложений.

Автор выражает признательность своем научному руководителю, проф. Чикину А.Ю. за своевременные и исчерпывающие консультации по научным и практическим вопросам, коллективу лаборатории «Охрана окружающей среды» ОАО «Иргиредмет» в лице заведующего лабораторией к.т.н Петрова В.Ф., ведущего инженера Мурашова Н.М. и к.т.н. Петрова C.B. за помощь в решении технологических вопросов и подготовке диссертации к защите.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ведении обоснована актуальность темы диссертации, раскрыты ее структура и основное содержание, представлены основные положения, выносимые на защиту.

Первый раздел посвящен изучению основных процессов, протекающих во время экохимической деградации цианидов в отходах горнодобывающих предприятий и влияющих на них ключевых факторов. В разделе анализируются результаты исследований, моделирования и возможность применения к российским объектам технологии естественного обезвреживания.

Во втором разделе разработана дифференциальная модель естественного обезвреживания цианидов в рудном штабеле после кучного выщелачивания золота.

Третий раздел посвящен получению численного решения разработанной математической модели экохимической детоксикации цианидов в рудном штабеле и разработке программного комплекса, позволяющего определить концентрационные поля и линии концентрации цианида в рудном штабеле в любой момент времени и с любыми миграционными параметрами на основании данных, описывающих климатические особенности местности.

В четвертом разделе приведены результаты исследований по проверке достоверности математического описания процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания золота на примере месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское».

Основные результаты исследований отражены в следующих научных положениях:

1. Математическая модель экохимического обезвреживания цианидов в рудном штабеле после применения технологии кучного выщелачивания золота, позволяющая анализировать вклад различных естественных факторов и оценить продолжительность деструкции токсичных соединений

Объект моделирования — цианидсодержащий рудный штабель (куча) — крупномасштабная инерционная система, подверженная извне длительным воздействиям температуры, осадков, испарения. Влияние климатических особенностей снижается с глубиной горизонта рудного штабеля. В нижней части кучи наблюдается постоянная температура, влажность и дефицит кислорода. Это обусловливается не только глубиной, но и специфическими свойствами руды, например, большим содержанием глинистой и сульфидной фракций, а также применяемой технологией рудоподготовки. Внутри рудного штабеля под действием природных факторов протекают многочисленные

химические реакции, позволяющие цианиду самопроизвольно разлагаться. Анализ исследований в рассматриваемой области позволил выделить основные процессы, протекающие при экохимической детоксикации цианидсодержащих отходов, и влияющие на них ключевые факторы (табл. 1).

Таблица 1

Основные процессы, протекающие в отработанном рудном штабеле во время естественного обезвреживания цианида, и ключевые факторы, влияющие

на них

Процесс Факторы

Кол-во осадков Влаж ность Температура рН Кислород Минер, состав

Промывка осадками + + +

Испарение + + + +

Сорбция / осаждение + +

Биодеградация + + +

Окисление + +

Образование тиоцианатов +

Математическое моделирование процесса экохимической детоксикации цианидсодержащих отходов должно удовлетворять следующим условиям:

1. Базироваться на достаточно простых и фундаментальных положениях, характеризующих перенос веществ в грунтах и процесс экохимической деградации цианидов.

2. Содержать как можно меньше трудноопределяемых показателей, чтобы не ограничивать применение математической модели на практике.

3. Быть универсальной, т.е. единой для различных установок кучного выщелачивания золота.

Математический аппарат (1-4), позволяющий описать процесс экохимической детоксикации цианидсодержащего отработанного штабеля, содержит:

- модель экохимической деградации цианидов в рудном штабеле. Для математического описания переноса цианида в рудном штабеле используется фундаментальное конвективно-дисперсионное уравнение, дополненное уравнением, описывающим реакцию разложения цианида первого порядка.

- модель влажностного режима рудного штабеля. В основу модели влагопереноса положено дифференциальное уравнение Ричардса, описывающее вертикальный одномерный перенос влаги.

- модель температурного режима рудного штабеля. Процессы теплопроводности описываются дифференциальными уравнениями Фурье и осложнены сезонным промерзанием и оттаиванием:

двС(х,

дт сЬс^. дх

д1м(х,т)__ д^^х.т)

,£,(г)<х<£2(г)

дт дх

5/г(х,г) д21г(х,т)

дт ' дх2

где С(х, г) — концентрация цианида в штабеля, мг/л; т — время, сут; л: -вертикальная координата, направленная вниз, м; Х> — коэффициент эффективной диффузии, м2/сут; ц — поток влаги через единичное сечение рудного штабеля, м/сут; в- объемная влажность рудного штабеля, м3/м3; * — температура, °С; ат — коэффициент температуропроводности талой среды, м2/сут; в„ -коэффициент температуропроводности мерзлой среды, м2/сут;

— функция, характеризующая границу раздела талой и мерзлой зоны, зависит от времени; К„(в) - функция влагопроводности, м/сут; Н —

обобщенный потенциал почвенной влаги (капиллярно - сорбционное давление и гидростатический напор почвенной влаги), м;

коэффициента восстанавливающейся сорбционной способности грунта от температуры и содержания кислорода; /„,„,„, — температура, при которой был определен коэффициент восстанавливающейся сорбционной способности грунта, °С; к - коэффициент, характеризующий восстанавливающуюся сорбционную способность рудного штабеля, 1/сут; х0 — глубина, на которой был определен коэффициент восстанавливающейся сорбционной способности грунта, м.

Параметры системы дифференциальных уравнений (1) определяются по данным инженерно-геологических и проектных изысканий. Дополним систему уравнений (1) начальными и граничными условиями, исходя из следующих предпосылок:

- в начальный момент времени влажность и концентрация цианида, внедренного в поры грунта, максимальны (константа), так как рудный материал непрерывно поливают цианидсодержщим раствором во время эксплуатации. Они равны, соответственно, полной влагоемкости рудного штабеля втах и концентрации цианидсодержащего раствора, используемого для орошения, С0. Температура в рудном штабеле равна температуре раствора, используемого для орошения кучи;

' *фсв2+1) к^,х) = и„ш{хг +1)

О, Г <0

эмпирическая, функциональная зависимость

С(х,0) = С° в(х,0) = бтах

фс.О) = *„(*)

- на нижней границе рудного штабеля не происходит притока или оттока цианида и тепла и наблюдается свободный отток влаги; эс(/.г) = 0

дх

ЫЬ11. о (3)

дх дН(1,т)

■■ -1

д*

- поверхность рудного штабеля подвергается сезонным изменениям температуры, воздействию осадков и испарений

д. аС(°'т) = дС(0,т),/(г)£0 дх

; = -и1,/(г) > О Эг

аАШ г)-/,(0,г)) = -А,^^ , (4)

Эт

'г (<?) = '.. (<?) = '*

сЬс

где IV - количество синильной кислоты, испаряющейся с поверхности рудного штабеля, мг/(л-сут); 1(т) - ряд, содержащий информацию о потоке через поверхность (положительные значения характеризуют осадки, отрицательные испарения) на каждый день, м/сут; Л - коэффициент теплопроводности талой или мерзлой среды в зависимости от стадии (промерзание / оттаивание), Вт/(м °С); а т - коэффициент теплопередачи; (ф -температура фазового перехода, °С.

2. Алгоритмы для решения разработанной математической модели и программное обеспечение для имитации процесса экохимической детоксикации цианидов в отработанном рудном штабеле

Имитация некоторых параметров климата (осадки/испарения, температура, высота снежного покрова) является обеспечением разрабатываемой модели прогнозирования процесса естественного обезвреживания цианида в рудном

штабеле (1-4) входной информацией о метеорологических условиях для определения водно-теплового режима среды.

Имитатор «входных» метеорологических данных разработан на основании следующих предпосылок:

• статистические показатели климата определяются из проектной документации моделируемого объекта;

• температурный ряд воздуха интерполируется на каждый день и не превышает среднемесячных показателей периода и среднеквадратичных отклонений периода;

• количество осадков и испарения не должно превышать среднемесячных и среднесуточных показателей периода;

• дни с осадками определяются случайным образом. Испарение с поверхности рудного штабеля происходит в те дни, когда не выпадают осадки.

• высота снежного покрова не должна превышать максимальных годовых показателей. Снежный покров появляется после установления на поверхности рудного штабеля температуры ниже, чем температура фазового перехода 1ф. Разрушение снежного покрова совпадает по времени с переходом средней суточной температуры воздуха через 0°С в сторону ее повышения. Сход снежного покрова приближенно будем описывать линейным законом.

В результате разработанный имитатор климата возвращает: Т(т) -

, , . _ I Iиспарение

температурный ряд воздуха на каждый день [°С]; ~ 1 - ряд,

^ осадки

содержащий информацию о потоке через поверхность (положительные значения характеризуют осадки, отрицательные — испарения) на каждый день, м/сут; Лс„„„(т) — ряд с высотой снежного покрова на каждый день, м.

Для решения системы дифференциальных уравнений (1-4) использован численный метод конечных разностей. Для аппроксимации уравнений,

входящих в систему (1-4), применена неявная схема, которая является абсолютно устойчивой.

Алгоритм численного решения модели (1-4) естественной деградации цианида в рудном штабеле реализован в виде программы «Прогноз естественного обезвреживания цианидсодержащих рудных штабелей после кучного выщелачивания золота», составленной на языке Object Pascal в среде Delphi 6.

Используя разработанный программный комплекс возможно:

- построить концентрационные поля и линии концентрации цианида в рудном штабеле в любой момент времени;

- определить время, необходимое для очистки кучи от цианидов до ПДК;

- оценить влияние физических свойств рудного штабеля на характер и скорость экохимической деградации цианидсодержащих рудных штабелей, манипулируя миграционными параметрами;

- оценить влияние температуры и влажности на характер и скорость обезвреживания цианидных отходов, манипулируя климатическими параметрами.

3. Продолжительность периода детоксикации рудного штабеля под действием природных факторов возможно оптимизировать и регулировать за счет правильного выбора сроков начала обезвреживания и своевременной импульсной промывки

Достовернность моделирования процесса естественного обезвреживания отходов кучного выщелачивания золота была проверена на площадках полностью отработанных месторождений «Самолазовское» и «Лопуховское» с помощью разработанного программного комплекса.

После окончания эксплуатации установок кучного выщелачивания «Самолазовское» (октябрь 2002г.) и «Лопуховское» (июнь 2001г.) для их обезвреживания ОАО «Иргиредмет» была разработана и использована

технология детоксикации отработанных рудных штабелей под действием природных факторов. В период выдержки проводились лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания непосредственно на рудных штабелях с целью определения степени обезвреживания рудной массы под действием природных факторов. Отбор и анализ проб из скважин отработанного штабеля, сложенного из руд месторождений «Самолазовское» и «Лопуховское», был проведен в августе 2003,2004 и 2005 г.г.

В настоящее время в отработанном рудном штабеле Лопуховского месторождения практически все токсичные вещества обезвредились под действием природных факторов, начаты работы по его консервации и рекультивации.

12 ю

85

0.5

У * г

1.5

2 2.5 Глубина, м

3.5

4.5

-•— смоделированная концентрация цианида

• концентрация, полученная из проб, отобранных 10-15 августа 2005 г. Скв. №1 А концентрация, полученная из проб, отобранных 10-15 августа 2005 г. Скв. №2 ■ концентрация, полученная из проб, отобранных 10-15 августа 2005 г. Скв. №3

Рис. 1. Анализ соответствия данных о концентрации цианида в отработанном рудном штабеле в августе 2005 г. по результатам моделирования и опытно-промышленных испытаний

Используя программный комплекс, разработанный на основании системы уравнений (1) с начальными (2) и граничными условиями (3-4), был проведен вычислительный эксперимент по прогнозу поведения цианида в отработанном рудном штабеле на срок до 1745 суток (около 5 лет) на месторождении «Самолазовское». Получены близкие значения концентраций цианида, расхождения в некоторых точках объясняются неоднородностью рудного штабеля и спецификой рудоподготовки (рис. 1). Эффективность расчета составляет 0.816. Это указывает на то, что модель описывает временную изменчивость близко к реальным данным. Результаты эксперимента, показывают, что очистка рудного штабеля месторождения «Самолазовское» протекает достаточно интенсивно и для полной деструкции цианида потребуется около 5 лет (осень 2007 г.).

Используя возможности программного продукта, были проведены вычислительные эксперименты, по результатам которых сделаны следующие выводы:

1. Применение импульсной промывки на месторождении «Самолазовское» 2-3 раза в течение июля (табл. 2), в дни когда нет осадков, позволило бы сократить продолжительность естественного обезвреживания на 1 год.

2. Проведение работ по кучному выщелачиванию золота на месторождении «Лопуховское» в мае 2001г. заметно продлило общий период детоксикации отработанного рудного штабеля. Если бы выдержка рудного штабеля началась с октября 2000 г., сразу по окончании летнего сезона, то консервацию можно было провести уже в августе 2003г. (табл. 3).

Таблица 2

Смоделированный прогноз концентрации цианида в отработанном рудном

штабеле месторождения «Самолазовское» с учетом и без учета импульсной промывки (2-3 раза в июле)

Глубина, м Концентрация цианида, мг/л, август 2006 г.

Без импульсной промывки С импульсной промывкой

0.5 0.00354 0.00017

1.5 0.04779 0.01601

2.5 0.05309 0.01566

3.5 0.10504 0.02710

4.5 0.19347 0.05120

Таблица 3

Сравнение прогнозируемой концентрации цианида в зависимости от выбора начала периода экохимического обезвреживания отработанного штабеля, сложенного из руд месторождения «Лопуховское»

Прогнозируемая концентрация цианида, мг/л

Глубина, Август 2003 г. Август 2004 г.

м Начало обезвреживания

Июнь 2001г. Октябрь 2000 г. Июнь 2001 г. Октябрь 2000 г.

1 0.00109 0.00023 0 0

2 0.01289 0.00121 0 0

3 0.03093 0.00247 0 0

4 0.04610 0.00844 0.0018 0

5 0.05925 0.0294 0.0011 0.00076

4. Моделирование процесса естественной детоксикации цианидсодержащих рудных штабелей необходимо осуществлять в функциональной связи с климатическими характеристиками местности

Благодаря возможности программного комплекса манипулировать климатическим параметрами, был проведен вычислительный эксперимент по оценке влияния климатических характеристик местности на процесс естественного обезвреживания отработанных цианидсодержащих рудных штабелей.

Рассчитанные данные показывают, что пренебрежение температурным и влажностным режимами рудного штабеля, занижает прогнозируемую концентрацию почти в 2 раза уже через 30 дней (табл. 4). Соответственно, уменьшается оцениваемое время, необходимое для очистки кучи до ПДК.

Таблица 4

Сравнение прогнозируемой концентрации цианида в отработанном рудном штабеле месторождения «Самолазовское» с учетом и без учета влажностного

(0) и температурного (Т) режимов

Глубина, м Прогнозируемая концентрация цианида, мг/л

Через 30 дней Через 90 дней Через 450 дней

с 9и Т без виТ с ви Т без ви Т с 0и Г без 9иТ

0.5 62.23 34.08 2.94 0.1535 0.0046 0

1 95.95 48.18 20.38 4.39 0.08352 0

1.5 107.48 58.96 51.85 8.84 0.4397 0

2 110.05 67.31 69.41 14.02 0.8986 0

2.5 110.26 73.94 77.83 19.42 1.2939 0.0004

3 110.12 79.32 81.25 24.78 1.5885 0.0017

3.5 110.06 83.78 82.63 29.95 1.8182 0.0055

4 110.16 87.53 83.34 34.83 2.0159 0.0135

4.5 110.36 90.73 83.98 39.41 2.2215 0.0279

5 110.54 92.88 84.24 42.72 2.3003 0.0419

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное диссертационное исследование является научно-квалификационной работой, в которой дано новое решение задачи анализа и оценки продолжительности деструкции токсичных соединений, в отработанном рудном штабеле, имеющее важное технико-экономическое и экологическое значение при обезвреживании отходов кучного выщелачивания золотоизвлекательных фабрик.

Основные научные и прикладные результаты работы сводятся к следующему:

1. Проведенный анализ зарубежного и отечественного опыта естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов золотоизвлекательных фабрик позволил выявить основные закономерности и факторы, влияющие на процесс экохимической детоксикации, и определить дальнейшие направления исследований.

2. В соответствии с общей теорией массопереноса предложена математическая модель, описывающая характер и скорость естественной деградации цианидов в отходах установок кучного выщелачивания и позволяющая определять концентрацию цианида в любой момент времени в любой точке рудного штабеля в процессе его постэксплуатационной детоксикации.

3. Дополнительно выявлена эмпирическая функциональная зависимость коэффициента восстанавливающейся сорбционной способности грунта от температуры и глубины штабеля, позволяющая с достаточной точностью описать вклад химических процессов в естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей.

4. На основании выполненных исследований доказана возможность эффективного применения математического моделирования для прогноза характера и скорости протекания экохимическкой деструкции цианида в рудном штабеле (эффективность расчета составляет 0.816).

В результате моделирования экохимической детоксикации цианида в рудном штабеле выявлено:

• в средней , части штабеля, где постоянная положительная температура, процесс деградации цианида протекает с постоянной скоростью;

• при положительных температурах происходит быстрое обезвреживание верхнего слоя на глубину до 0,5 м за счет испарения;

• в период весеннего схода снега происходит детоксикация всего рудного штабеля с достаточно высокой скоростью.

Установлено и экспериментально обосновано значительное влияние на характер и скорость деградации цианида климатических особенностей местности.

Выполненные экспериментальные и теоретические исследования показали, что сроки обезвреживания можно сократить за счет правильного выбора периода начала детоксикации и, если позволяют экономические показатели, своевременной импульсной промывки. Разработан простой в эксплуатации программный комплекс, не требующий дополнительных лабораторных и промышленных исследований, имитирующий процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов, который можно использовать на любой стадии проектных работ для разработки и оптимизации уже действующих схем детоксикации отработанных рудных штабелей. Естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское» позволит получить экономический эффект в сумме 7403,2 тыс. руб.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Мурашова О.Н., Мурашов Н.М., Петров В.Ф. Моделирование миграции загрязняющих веществ в зонах аэрации и подземных водах с площадок кучного выщелачивания и накопителей отходов // Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья. - Иркутск: Иргиредмет, 2001. - С. 212-226.

2. Мурашов Н.М., Петров В.Ф., Мурашова О.Н. Прогнозирование экологических последствий аварийных ситуаций на золотодобывающих предприятиях кучного выщелачивания. // Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья. — Иркутск: Иргиредмет, 2001. - С.226-232.

3. Петров C.B., Петров В.Ф., Чикин А.Ю., Мурашова О.Н. Естественная деградация тиоцианатов в среде отработанного рудного штабеля // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Труды международного совещания (16-19 сентября 2002 г.). - Чита: ЧитГТУ, 2002. - 4.1. - С. 121-126.

4. Мурашова О.Н., Мурашов Н.М., Петров В.Ф., Чикин А.Ю. Применение математического моделирования на этапе проектирования хвостохранилищ (накопителе отходов) // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Труды международного совещания (16-19 сентября 2002 г.). - Чита: ЧитГТУ, 2002. -4.1.-С. 126-132.

5. Мурашова О.Н., Мурашов Н.М., Петров В.Ф., Чикин А.Ю. Применение математического моделирования на этапе создания технологических процессов обезвреживания промышленных отходов // Технологическое образование: состояние, проблемы и перспективы развития: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (26-29 сентября 2002 г.). - Иркутск: ИГПУ, 2002. - С. 70-77.

6. Петров C.B., Петров В.Ф., Чикин А.Ю., Мурашова О.Н. Разработка технологии естественной деградации тиоцианатов в среде золотосодержащих промышленных отходов // Технологическое образование: состояние, проблемы

и перспективы развития: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (26-29 сентября 2002 г.). - Иркутск: ИГПУ, 2002. - С. 93-98.

7. Мурашова О.Н., Чикин А.Ю., Мурашов Н.М., Петров C.B. Математическое моделирование процессов естественной детоксикации в рудном штабеле // Известия СПб ЛТА. - 2006. - №1 (34). - С. 47-53.

8. Мурашов Н.М., Мурашова О.Н., Петров В.Ф., Петров C.B. Математическое моделирование процесса экохимического обезвреживания цианида в рудном штабеле после кучного выщелачивания золота // Актуальные вопрос защиты окружающей среды и безопасность территорий регионов России: Материалы III Всероссийской конференции с международным участием. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2006.-С. 97-101.

9. Петров C.B., Петров В.Ф., Мурашов Н.М., Лабунь А.Н., Татаринов С.М., Колчанов В.А., Сахно В.Г., Мурашова О.Н. Применение метода естественного обезвреживания отходов кучного выщелачивания золота на рудах месторождения «Лопуховское» // Актуальные вопрос защиты окружающей среды и безопасность территорий регионов России: Материалы III Всероссийской конференции с международным участием. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2006.-С. 113-117.

ОАО «Иргиредмет» 14.09.2006. 3.78. Т.100 экз. 664025, г. Иркутск, б-р Гагарина, 38

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мурашова, Олеся Николаевна

ГЛАВА 1. МЕХАНИЗМЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ДЕГРАДАЦИИ ЦИАНИДОВ В РУДНОМ ШТАБЕЛЕ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НИХ

1.1. Технология цианистого кучного выщелачивания из золотосодержащих руд.

1.2. Химия цианидных процессов, протекающих в отработанном рудном штабеле.

1.2.1. Образование цианистых комплексов металлов.

1.2.2. Осаждение комплексов цианидов.

1.2.3. Сорбция.

1.2.4. Окисление до цианатов.

1.2.5. Испарение.

1.2.6. Биоразложение.

1.2.7. Образование тиоцианатов и гидролиз.цианидов.

1.3. Факторы, влияющие на естественную деградацию цианида.

1.3.1. Влияние осадков/испарения.

1.3.2. Влияние температуры.

1.4. Обзор математических моделей процессов естественной деградации цианидов.

1.4.1. Математическая модель естественной деградации цианида Simovic'a.

1.4.2. Модель деградации цианида Batman Kiinhill Kilborn (ВКК).

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОХИМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЦИАНИДА В РУДНОМ ШТАБЕЛЕ.

2.1. Моделирование миграции цианида в рудном штабеле.

2.2. Моделирование влажности в рудном штабеле.

2.3. Моделирование температурного режима рудного штабеля.

2.4. Простейшая статистическая модель имитации климата.

2.5. Начальные условия.

2.6. Краевые условия.

2.7. Параметры уравнений переноса цианида, влаги и тепла в рудном штабеле.

2.7.1. Параметры уравнения миграции цианида в рудном штабеле

2.7.2. Параметры уравнения влагопереноса.

2.7.3. Определение параметров испарения с поверхности рудного штабеля.

2.8. Выводы.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭКОХИМИЧЕСКОЙ ДЕТОКСИКАЦИИ ЦИАНИДА В РУДНОМ ШТАБЕЛЕ.

3.1. Численное решение модели естественной деградации цианида в рудном штабеле.

3.2. Программная реализация численного решения модели естественной деградации цианида в рудном штабеле.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ДОСТОВЕРНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЕСТЕСТВЕННОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННОГО ЦИАНИДСОДЕРЖАЩЕГО РУДНОГО ШТАБЕЛЯ.

4.1. Естественное обезвреживание отработанной руды месторождения «Самолазовское».

4.2. Идентификация математической модели и вычислительные эксперименты для рудного штабеля месторождения «Самолазовское».

4.3. Естественное обезвреживание отработанной руды месторождения «Лопуховское».

4.4. Идентификация математической модели и вычислительные эксперименты для рудного штабеля месторождения «Лопуховское».

4.5. Экономические аспекты применения естественного обезвреживания рудных штабелей месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское».

4.6. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Математическое моделирование процесса экохимического обезвреживания цианида в рудном штабеле после кучного выщелачивания золота"

В связи с истощением запасов золотых россыпей и богатых золотосодержащих руд все чаще в качестве стратегического направления развития выбирают разработку месторождений бедных и забалансовых руд, маломощных месторождений относительно богатых руд, отходов горнообогатительного производства и предприятий цветной металлургии. Для переработки таких руд, как правило, используют метод кучного выщелачивания (KB).

В кучном выщелачивании в качестве растворителя благородных металлов используется цианид натрия, относящийся к категории сильнодействующих ядовитых веществ. Образующиеся отходы наряду с цианидом содержат цианидные комплексы металлов и тиоцианаты, подлежащие обезвреживанию перед консервацией отработанных рудных штабелей. Исследования в области детоксикации рудных штабелей направлены на удешевление технологии обезвреживания, сокращение вторичного загрязнения отходов, обеспечение одновременной очистки от нескольких загрязнителей, оптимизации отдельных стадий широко используемых технологий и т.д.

Из накопленного отечественного и мирового опыта известно о способности цианидов разрушаться под действием различных природных факторов, например, под действием кислорода, ультрафиолетового облучения, гидролиза, поглощения цианидов бактериями. Следовательно, существует возможность осуществления процесса обезвреживания рудного штабеля только за счет действия естественных природных факторов. Реализация метода экохимической очистки отработанных рудных штабелей экономически и экологически очень заманчива из-за приемлемо низкой стоимости и соответствия современным экологическим нормативам.

Математическое моделирование - перспективный, научно обоснованный метод прогноза переноса воды и веществ. Он широко используется в почвоведении и экологии при прогнозе и учете отдаленных последствий распространения различных веществ, в том числе и токсичных, в грунтах и подземных водах. Благодаря успехам вычислительной техники, стало возможным вместо натурных проводить вычислительные эксперименты. Они существенно удешевляют и ускоряют процесс проектирования, позволяют проверить и спрогнозировать, как будет вести себя исследуемый объект в , ситуациях, которые трудно или дорого организовать в натурных условиях.

Целью диссертационной работы является разработка математического аппарата, позволяющего с достаточной точностью и на любой период прогнозировать экохимическое обезвреживание цианида в отработанном рудном штабеле под действием природных факторов.

Для реализации этой цели решались следующие задачи:

1. Теоретическое исследование экохимических процессов, протекающих в период постэксплуатации рудного штабеля.

2. Разработка математической модели, описывающей закономерности естественной деградации токсичных соединений в отработанном рудном материале.

3. Разработка программного комплекса, упрощающего процесс проектирования технологии обезвреживания цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания под действием природных факторов.

4. Экспериментальная проверка достоверности предлагаемой математической модели, описывающей процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов кучного выщелачивания золота.

Методы исследования: В работе использованы методы физико-математического моделирования процессов фильтрации, диффузии и сорбции в грунтах, численные методы, методы математического моделирования на ЭВМ, методы математической статистики для обработки результатов постэксплуатации куч и моделирования.

Научная новизна:

1. Впервые предложена дифференциальная математическая модель деградации цианидсодержащих отходов, которая позволяет анализировать вклад различных естественных факторов и оценить с достаточной точностью продолжительность деструкции токсичных соединений в отработанном рудном штабеле.

2. Впервые показана функциональная зависимость экохимического обезвреживания цианидов от климатических характеристик местности.

3. Выявлена функциональная зависимость коэффициента восстанавливающейся способности грунта от температуры и глубины штабеля, позволяющая с достаточной точностью описать вклад химических процессов в естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей.

Практическая значимость и реализация результатов

Разработанный программный комплекс, имитирующий процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов, был апробирован при проведении опытно-промышленных испытаний на отработанных рудных штабелях месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское» (Республика Саха, Якутия). На основании выполненных исследований доказана возможность эффективного применения математического моделирования для прогноза характера и скорости протекания экохимической деструкции цианида в рудном штабеле. Применение естественного обезвреживания цианидсодержащего рудного штабеля месторождения «Лопуховское» позволило полностью исключить использование в качестве обезвреживающего реагента - гипохлорит кальция, что принесло экономический эффект в размере 1179,1 тыс. руб.

Разработанная технология принята к внедрению в проекте консервации рудного штабеля кучного выщелачивания месторождения "Самолазовское", ожидаемый экономический эффект - 6224,1 тыс. руб.

Программный комплекс также может быть применен для оптимизации уже действующих схем постэксплуатационной детоксикации рудных штабелей. Прикладные исследования, проводимые с помощью программного комплекса, не требуют дополнительных лабораторных экспериментов и промышленных испытаний. Исходными данными для программного обеспечения являются результаты инженерно-геологических и проектных изысканий.

Научные положения, представляемые к защите:

1. Математическая модель экохимического обезвреживания цианидов в рудном штабеле после применения технологии кучного выщелачивания золота, позволяющая анализировать вклад различных естественных факторов и оценить продолжительность деструкции токсичных соединений.

2. Алгоритмы для решения разработанной математической модели и программное обеспечение для имитации экохимической детоксикации цианидов в отработанном рудном штабеле.

3. Продолжительность периода детоксикации рудного штабеля под действием природных факторов возможно оптимизировать и регулировать за счет правильного выбора сроков начала обезвреживания и своевременной импульсной промывки.

4. Моделирование процесса естественной детоксикации цианидсодержащих рудных штабелей необходимо осуществлять в функциональной связи с климатическими характеристиками местности.

Достоверность результатов проведенных исследований, обоснованность научных положений и выводов, сформулированных в работе, подтверждаются:

- всесторонне проведенным анализом и обобщением предшествующих научных исследований;

- объемом опытно-производственных данных;

- сходимостью расчетных результатов с данными постэксплуатации куч на нескольких месторождениях (эффективность расчета составляет 0,816).

Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на Международных совещаниях «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения, Чита, 2002) и «Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья»» (Плаксинские чтения, Санкт-Петербург, 2005); III Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы защиты окружающей среды и безопасность территорий регионов России» (Улан-Удэ, 2006); ежегодных научно-практических конференциях «Технологическое образование» (ИГЛУ, 2002-2005).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 9 работ [74, 157-162, 165-166].

Автор выражает признательность своем научному руководителю, проф. Чикину А.Ю. за своевременные и исчерпывающие консультации по научным и практическим вопросам, коллективу лаборатории «Охрана окружающей среды» ОАО «Иргиредмет» в лице заведующего лабораторией к.т.н Петрова В.Ф., ведущего инженера Мурашова Н.М. и к.т.н. Петрова С.В. за помощь в решении технологических вопросов и подготовке диссертации к защите.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Мурашова, Олеся Николаевна

4.6. Выводы

В настоящей главе рассмотрен вопрос проверки данных, полученных на основании разработанного математического аппарата (2.65-2.68), на соответствие наблюдаемым данным.

Полученные результаты вычислительных экспериментов свидетельствуют о достаточно хорошей воспроизводимости временной динамики концентрации цианида (эффективность расчета составляет 0,816). Характер и скорость смоделированной деградации токсичных веществ хорошо совпадают с данными промышленных испытаний на двух месторождениях.

Разработанный программный комплекс можно использовать на любой стадии проектных работ, проводить вычислительные эксперименты и определять ожидаемую продолжительность естественной детоксикации рудного материала.

Определен экономический эффект от применения метода естественного обезвреживания отработанного рудного материала, который для месторождения «Лопуховское» составляет 1179,1 тыс. руб.

Применение естественного обезвреживания позволит получить экономический эффект для отработанного рудного штабеля месторождения «Самолазовское» — 6224,1 тыс. руб.

105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное диссертационное исследование является научно-квалификационной работой, в которой дано новое решение задачи анализа и оценки продолжительности деструкции токсичных соединений, в отработанном рудном штабеле, имеющее важное технико-экономическое и экологическое значение при обезвреживании отходов кучного выщелачивания золотоизвлекательных фабрик.

Основные научные и прикладные результаты работы сводятся к следующему:

1. Проведенный анализ зарубежного и отечественного опыта естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов золотоизвлекательных фабрик позволил выявить основные закономерности и факторы, влияющие на процесс экохимической детоксикации, и определить дальнейшие направления исследований.

2. В соответствии с общей теорией массопереноса предложена математическая модель, описывающая характер и скорость естественной деградации цианидов в отходах установок кучного выщелачивания и позволяющая определять концентрацию цианида в любой момент времени в любой точке рудного штабеля в процессе его постэксплуатационной детоксикации.

3. Дополнительно выявлена эмпирическая функциональная зависимость коэффициента восстанавливающейся сорбционной способности грунта от температуры и глубины штабеля, позволяющая с достаточной точностью описать вклад химических процессов в естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей.

4. На основании выполненных исследований доказана возможность эффективного применения математического моделирования для прогноза характера и скорости протекания экохимическкой деструкции цианида в рудном штабеле (эффективность расчета составляет 0.816).

В результате моделирования экохимической детоксикации цианида в рудном штабеле выявлено:

• в средней части штабеля, где постоянная положительная температура, процесс деградации цианида протекает с постоянной скоростью;

• при положительных температурах происходит быстрое обезвреживание верхнего слоя на глубину до 0,5 м за счет испарения;

• в период весеннего схода снега происходит детоксикация всего рудного штабеля с достаточно высокой скоростью.

Установлено и экспериментально обосновано значительное влияние на характер и скорость деградации цианида климатических особенностей местности.

Выполненные экспериментальные и теоретические исследования показали, что сроки обезвреживания можно сократить за счет правильного выбора периода начала детоксикации и, если позволяют экономические показатели, своевременной импульсной промывки. Разработан простой в эксплуатации программный комплекс, не требующий дополнительных лабораторных и промышленных исследований, имитирующий процесс естественного обезвреживания цианидсодержащих отходов, который можно использовать на любой стадии проектных работ для разработки и оптимизации уже действующих схем детоксикации отработанных рудных штабелей. Естественное обезвреживание отработанных рудных штабелей месторождений «Лопуховское» и «Самолазовское» позволит получить экономический эффект в сумме 7403,2 тыс. руб.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мурашова, Олеся Николаевна, Иркутск

1. Тирский Г.А. Подобие и физическое моделирование // Соросовский образовательный журнал. 2001. - №8т. - С. 122-123.

2. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1996.

3. Трофимов В.Т. Термин «Грунт»: ретроспектива и современное содержание // Веста. Моск. ун-та. Сер. 4, Геология. 2000. - №1. - С. 58-61.

4. Строганов Г.А., Шутов А.М. Критерии оценки пригодности минерального сырья для переработки методом кучного выщелачивания // Цв. металлы. -1996.- № 7.- С. 4-6.

5. Бабочкин A.M. Применение геотехнологии для разработки месторождений // Безопасность труда в промышленности. 1996. - С. 44-47.

6. Мосинец В.Н. Перспективы подземного и кучного выщелачивания золота из гидротермальных и россыпных месторождений // Горн, журн.- 1996,- №12.- С. 108-111.

7. Новости золотодобывающей промышленности стран мира. Pot pourri // Int. Gold Mining Neuslett.- 1995.- №4.- C. 54-55.

8. Минеев Г.Г., Пунишко O.A., Попова Н.Ю. и др. Эффективность кучного выщелачивания золотосодержащих руд и перспективы внедрения в отечественную практику // Изв. вузов. Цв. металлургия.- 1995. №3.- С. 36-39.

9. Меретуков М.А., Орлов A.M. Металлургия благородных металлов (зарубежный опыт). М.: Металлургия, 1990.- 416 с.

10. Птицын А.Б. Добыча золота методами геотехнологии. 4.1: технологические решения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2001. -№1.

11. Арене В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. М.: Недра, 1975.-198 с.

12. Минеев Г.Г., Леонов С.Б. Кучное выщелачивание золотосодержащих руд. Иркутск: ИРГТУ, 1997. - 214 с.

13. Scott J. S. Status of Gold Mill Waste Effluent Treatment. Prepared for CANMET. - 1993. - 93 c.

14. Smith А. С. S., Moore D., Caldwell J. Prediction of Groundwater Impact of Tailings Disposal / Proceedings of 2nd Annual Can/Am Conference on Hydrogeology, Banff, Alberta, Canada, 1985. 287 c.

15. Smith A. C. S. Testimony to Department of Health and Environmental Control, South Carolina. Permit No. SC 0041378 Appeal Hearing, Columbia, South Carolina, USA. -1987, December.

16. Smith A. C. S. The Geochemistry of Cyanide in Mill Tailings / In J. L. Jambor and D. W. Blowes (Eds.), The Environmental Geochemistry of Sulfide Mine-Wastes. Mineralogical Association of Canada Short-Course Handbook. -1994. Volume 22. - C. 293-332.

17. Garcia I.R. Constructed Wetlands use for cyanide and metal removal from gold mill effluents. Stockholm, 2003. - 20 c.

18. Karen Hagelstein, Mark J. Logsdon, Terry I. Mudder The Management of Cyanide in Gold Extraction. Canada: International Council on Metals and the Environment, 1999. - 43 c.

19. Adrian Smith, Terry Mudder The chemistry and treatment of cyanidation wastes. London: Mining journal books limited, 1991. - 345 c.

20. Draft toxicological profile for cyanide. U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES. Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. - September 2004. http://www.atsdr.cdc.gov/ toxprofiles/ tp8-c6.pdf

21. Thilo Rennert, Tim Mansfeldt Sorption of Iron-Cyanide Complexes on Goethite in the Presence of Sulfate and Desorption with Phosphate and Chloride.// Journal of Environmental Quality. 2002. - №31.- C. 745-751

22. Adams M. D. The removal of cyanide from aqueous solution by the use of ferrous sulphate //J. S. Afr. Inst. Mining and Met. -1992.- 92, № 1.- C.17-25.

23. Nagy R., Falus P., Nemes K., Petak T. Eljaras vizben oldott cianidok eitavolitasara vas-cianidkomplex csapadek kepzesevel // Пат. 185446, ВНР. Заявл. 07.08.81, № 2283/21, опубл. 30.07.87. МКИ С 01 G 49/00.

24. Тананаев И.В., Сейфер Г.Б., Харитонов Ю.А., Кузнецов В.Г., Корольков А.П. Химия ферроцианидов. М.: Наука, 1971. - 319 с.

25. Ghosh R.S., Dzombak D.A., Luthy R.G., Nakles D.V. Subsurface fate and transport of cyanide species at a manufactured-gas plant site // Water Environ. Res.-1999. №71. -C. 1205-1216.

26. Rader W.S., Solujic L., Milosavljevic E.B., Hendrix J.L., Nelson J.H. Sunlight-induced photochemistry of aqueous solutions of hexacyanoferrate(II) and -(III) ions // Environ. Sci. Technol. 1993. - №27. - C. 1875-1879.

27. Cyanide Management. Environment Australia, 2003. http://www.deh.gov.au/settlements/industry/mineгals^ooklets/cyanide/health.html.

28. Souren AWMG, Living with Cyanide // The Geochemical News.- 2000. -№105. -C. 16-26.

29. Kjeldsen P. Behavior of cyanides in soil and groundwater: a review // Water, Air and Soil Pollution. -1999. №115. - C. 279-307.

30. Beck M.T. Critical survey of stability constants of cyano complexes // Pure & Appl. Chem. -1987. -№59. C. 1703-1720.

31. Fuller W. Soil modificition to minimize movement of pollutants from solid waste operation //CRC Critical reviews in environmental control, Marsh. 1980. -C. 213-270.

32. Alesii B.A., Fuller W.H. The mobility of three cyanide forms in soil: EPA-600/9-76-015. U.S.: Environmental Protection Agency.Cicinnati.Ohio, 1976. -213 c.

33. Chatwin T.D., Trepanowski J.J. Utilization of soils to mitigate cyanide releases // Proc. third wester reg. conf. on precious metals, Coal and environment, Rapid City, South Dakota, Sept. 23-26, 1987. 151 c.

34. Chatwin T.D., Hendrix J. The fate of cyanide in soil // Randol gold forum 88, Scottsdale, Arizona, Febriary 23-24, 1988. 343 c.

35. Knowles C.J. Vicroorgnisms and cyanide // Bacterial Revie. 1976. - V. 40. -C. 652-680.

36. Michaels R., Copre W.A. Cyanide formation by Chronbacterium violaseum 11 J. Bacterio. 1965. - V. 39. - C. 106-112.

37. Мурашов H.M., Петров В.Ф., Герасимова A.B. Оценка воздействия на подземные воды золотодобывающих предприятий, применяющих цианид: Науч. тр. / Иргиредмет, Иркутск. 1998. - С. 410-416.

38. Бокрис ДЖ.О.М. Химия окружающей среды. Пер. с англ. / Под ред. О.Г.Скотниковой, Э.Г.Тетерина. М.: Химия, 1982. - 672 с.

39. Рашев В. Кинетика на окисление на цианидни разтвори с кислород // «Годишн. Висш. хим.-технол. ин-т. Бургас».- 1981(1982).- 16, № 1. С. 173178.

40. Масленицкий И.Н., Чугаев JI.B. Металлургия благородных металлов. -М.: Металлургия, 1972. 366 с.

41. Scott J. S., Ingles J. С. Removal of Cyanide from Gold Mill Effluents/ Canadian Mineral Processors. Thirteenth Annual Meeting. Ottawa, Ontario, Canada. - January 20-22,1981. - C. 380^118.

42. Thomas R.G. Volatilization From Soil in Handbook of Chemical Property Estimation Methods. New York: McGraw Hill Book Co., 1982. - 168 c.

43. Dobge B.F., Zabbon W. Disposal of Plating Room Wastes IV. Batch Volatilization of Hydrogen Cyanide from Aqueous Solution of Cyanides // Plating, 39.-1952-C. 110-135.

44. Chatwin T.D. Cyanide Attenuation in Soil, Final Report. Salt Lake City, Utah: Resource Recovery and Conservation Company. - October, 1990.

45. Sobolewski A. Assessments of wetlands for gold mill effluent treatment. -Saskatchewan environment and public safety. 1990. - 70 c.

46. Berthold D. A., Andersson M. E., Nordlund. New insight into the structure and function of the alternative oxidase // Biochem. Biophys. Acta. 2000. - №1460. -C. 241-254.

47. Jiinemann S. Cytochrome bd terminal oxidase./ZBiochem. Biophys. Acta. -1997.-№ 1321.-C. 107-127.

48. Matsushita K., Yamada M., Shinagawa E., Adachi O., Ameyama M. Membrane-bound respiratory chain of Pseudomonas aeruginosa grown aerobically. A KCN-insensitive alternate oxidase chain and its energetics // J. Biochem. 1983.-№93.-C. 1137-1144.

49. Richardson D. J. Bacterial respiration: a flexible process for a changing environment //Microbiology. 2000. - №146. - C. 551-571.

50. Gonfalves M. M., Pinto A. F., Granato M. Biodegradation of free cyanide, thiocyanate and metal complexed cyanides in solutions with different compositions // Environ. Technol. -1998. №19. - C. 133-142.

51. Barclay M., Tett V. A., Knowles. C. J. Metabolism and enzymology of cyanide/metallocyanide biodegradation by Fusarium solani under neutral and acidic conditions //Enzyme Microbiol. Technol. 1998. - №23. - C.221-230.

52. Тимофеева С. С., Краева В. 3. Способ биологической очистки цианид-содержащих сточных вод//НИИ биол. при Гос. ун-те им. А. А. Жданова. А. с. 1089063, СССР. Заявл. 23.12.82 № 3525161/23-26, опубл. в Б. И. 1984, № 16. МКИ С 02 F 3/32.

53. Akcil A., Mudder Т. Microbial destruction of cyanide wastes in gold mining: process review // Biotechnology Letters. 2003. - № 25(6).

54. Un nuovo enzima per la degradazione del cianuro nelle acque di scarico industriaV/Chim. oggi. 1992. -10, №11-12. - C. 83-84.

55. Andhale M. S. Microbial degradation of cyanide containing effluent from a dye industry // Biodeteriorat. 7: Select. Pap. 7th Int. Biodeteriorat. Symp. Cambridge, 6-11 Sept. 1987. London; New York, 1988. - C. 213-218.

56. Розвага Р.И., Толмачева Е.В.б Абрамова О.В. Комбинированная биотехнология очистки цианистой пульпы Карамкенского горнометаллургического комбината // Цв. металлургия. -1996. №7-8. - С. 47-50.

57. Suh Y.-J., Park J. М., Yang J.-W. Biodegradation of cyanide compounds by Pseudomonas fluorescens immobilized on zeolite // Enzyme Microbiol. Technol.-1994. №16.-C. 529-533.

58. Dursun A.Y., Calik A., Aksu Z. Degradation of ferrous(II) cyanide complex ions by Pseudomonas fluorescens // Process Biochem. -1999. №34. - C. 901-908.

59. Raybuck S. A. Microbes and microbial enzymes for cyanide degradation // Biodegradation. 1992. - №3. - C.3-18.

60. Oudjehani K., Zagury G.J., Deschenes L. Natural attenuation potential of cyanide via microbialactivity in mine tailings //Appl Microbiol Biotechnol. 2002. -№58. -C. 409-415.

61. Shivaraman N., Kumaran P., Pandey R.A. Microbial degradation of thiocyanate, phenol and cyanide in a completely mixed aeration system // Environ Pollut. 1985. - Ser A. № 39. - C. 141-150

62. Towill L.E., Drury J.S., Whitfield, B.L. Reviews of the Environmental Effects of Pollutants, V. Cyanide. Cincinnati, Ohio: NTIS Publication PB28-9920. -1978.-87 c.

63. Stobel G.A. Cyanide utilization in soil // Soil science. 1967. - C. 299-302.

64. Noel D.N., Fuerstenau M.C., Hendrix J.L. Degradation of cyanide utilizing facultative anaerobic bacteria / Mineral bioprocessing. The mineral, Metals and Materials Society. -1991. C. 355-366.

65. Huiatt J.L., Kerrigan J.E., Olson F.A., Pottor G.L. Cyanide from mineral processing // Salt Lake Cyti, Utan, U.S. Bureau of mines and Utan mining and mineral resources research institute, February 2-3. 1982. - C. 632-635.

66. Slavnic Z. Treatment of Liquid Cyanide Wastes. Chemistry in Australia Water (Suplement), August 1994. 37c.

67. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов. М. : Металлург-издат, 1958.-366 с.

68. Boucabeille С., Bones A., Olliver P., Michel G. Microbial degradation of metal complexed cyanides and thiocyanate from mining wastewaters // Environ. Pollution. 1994. - Vol. 84. - C.59-67.

69. Котляр Ю.А., Меретуков M.A., Стрижко JI.С. Металлургия благородных металлов. М.: Изд-во МИСиС. - 2005. - 392 с.

70. Бобков С.С., Смирнов С.К. Синильная кислота. М: Химия. - 1970. -176с.

71. Петров. С.В. Исследование и разработка технологии обезвреживания отходов кучного выщелачивания золота под действием природных факторов: Дис. . канд. техн. наук: 25.06.03 ИГПУ. Иркутск, 2003. - 192 с.

72. Longer G.K., DeVries F.W. Some recent consideration on the netural disappearance of cyanide/ZEconomics and practice of heap leaching in gold mining, Caims queensland, Australia. August, 1988. - C.158-169.

73. Smith Adrian, Struhsacker Debra W. Cyanide geochemistry and detoxification regulations // Introd. Eval., Des. and Open Precious Metal Heap Leach. Proj. -Littleton (Colo), 1988. C.275-292.

74. Mark Logsdon, Terry Mudder Geochemistry of spent ore and water treatment issues at the Summitville Gold Mine // Proceedings of the Summitville Forum'95, Colorado Geological Society, Special publication 38 January, 1995. - C. 128-154.

75. Laura Damon, Adrian Smith, Terry Mudder Geochemical study of leach pad cyanide neutralization Brohm Mining Corporation, South Dakota // 121st SME Meeting, Phoenix, Arizona February, 1992. - C. 94-123.

76. Fuller W. Cyanide in the environment with particular attention to the soil // Cyanide and environment, Vol. 1, Colorado State University, Fort Collins. -Colorado, 1984.-C.19-46.

77. Germar Rudolf Properties of hydrogen cyanide, HCN. http://www.vh0.0rg/GB/B00ks/trr/6.html.

78. Daniel Ellis Investigation and modeling of the natural decay of cyanide in gold mine tailings pond, http://www.cwr.uwa.au/cwr/publications/ug/ 97thesis/ellis.html. 1997.

79. Мансоку Ясуси, Курата Мицуру, Окамото Хиросада, Окадзаки Хидэхару; Хиросима гасу к. к. Очистка циансодержащих сточных вод // Пат. 56-53432, Япония. Заявл. 19.11.77, №52-139205, опубл. 18.12.81. МКИ С 02 F 3/34; С 12 R 1/80.

80. Managing cyanide in metal finishing // EPA 625/R-99/009. U.S. Cincinnati, December 2000. http://www.cyanists.com/managingcyanide.pdf

81. Potter G.M., Salosbury H.B. Innovation in Gold Metallurgy // Mining Congress Journal. 1974. - N 7. - C. 54-57.

82. Малиновский Д.Н., Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П. Миграция загрязняющих веществ в водных объектах районов горных разработок на примере апатитовых месторождений // Вод. ресурсы. 2001. - №1. - С.72-81.

83. Онищенко В.Г., Лискер И.С., Георгиади А.Г. К вопросу обобщенного описания теплопроводности почв // Почвоведение. 1999. - №2. - С. 210-214.

84. Zhaoheng Fang, Milan Meloun, Mamoun Muhammed Modelling and optimization of cyanidation process.A chemometric approach by regression analysis // Analytica Chimica Acta. -1998. № 367. - C. 123-133.

85. Дмитреев E.A. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 1995.-320 с.

86. Смолич К.С. Исследование и разработка математических моделей процесса кучного выщелачивания золотосодержащих руд: Автореф. дис. . канд. техн. наук. ЧТУ. Чита, 2002. - 17 с.

87. Икконен Е.Н., Толстогузов О.Н. Диффузия углекислого газа в торфяной почве верхового болота// Почвоведение. 1996. - N 7. - С. 868-872.

88. Vachaud G., Vauclin М., Addiscott Т.М., Solute transport in the vadose zone: a review of models // Proceeding of the international symposium on water quality modeling of agriculture no-point sources. Part 1.1988. Utah St. Univ. Logan/ Utah.

89. Сметник A.A., Губер A.K. Использование балансовой модели для описания миграции пестицидов в оструктуренных почвах // Вестн. Моск. унта. Сер. 19. Почвоведение. 1996. - №4.

90. Bateman Kinhill Kilborn Determination of the rate constant for the decay of cyanide by natural degradation. Perth WA. - 1996.

91. The Influence of Sorption on the Degradation of described by mathematical models. Danish Environmental Protection Agency, 2004. http://www.mst.dk/udgiv/publications/2004/87-7614-185-3/html/kap06eng.htm.

92. Simovic L. Kinetics on natural degradation of cyanide from Gold Mill effluents //M.Eng. Thesis, McMaster University, Hamilton, Ontarion, 1984.

93. Шеин Е.В., Полянская Л.М., Девин Б.А. Перенос микроорганизмов в почве: физико-химический подход и математическое описание // Почвоведение. 2002. - №5. - С.564-573.

94. Thilo Rennert, Tim Mansfeldt, Kai U. Totsche, Karin Greef Sorption and Transport of Iron-Cyanide Complexes in Goethite-coated Sand//Soil Science Society of America Journal. 2003. - №67. - C. 756-764.

95. Чураев H.B. Физико химия процессов массопереноса в пористых телах. -М. .-Химия, 1990.-272 с.

96. Виленкин Б.Я. Взаимодействующие популяции // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1978. - С. 5-16.

97. Anders Brinne Phylogenetic studies of metal cyanide degrading bacteria in gold mining tailings damps. Uppsala University, November 2000. - 44 c.

98. Пачепский Я.А. Математическое моделирование физико-химических процессов в почвах. М.: Наука, 1990. - 188 с.

99. Jury W.A., Gardner W.R., Gardner W.H. Soil physics. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1991. - 352 c.

100. Eltham J., Neindorf L., Dennis R. The Ravenswood Heap Leach Project -From Exploration to Production in Nine Months // Proc. The Economics and Practice of Heap Leaching in Gold Mining, Cairns, Quisland, AusIMM., 1988. C.l-7.

101. Исследование сорбционных свойств различных породообразующих грунтов по отношению к цианидным соединениям: Отчет о НИР (заключ.) ИРГИредмет; рук. Петров В.Ф. Иркутск, 1991. - 49 с. - 16-90-132 N ГР 01900046232; Инв. N02.9.20 004445.

102. Scow К., Hutson, J. Effect of diffusion and sorption on the kinetics of biodegradation: theoretical considerations // Soil Science Society of America Journal. 1992. - № 56. - С. 119-127.

103. Guo L., Jury W., Wagenet R., Flury M. Dependence of pesticide degradation on sorption: nonequilibrium model and application to soil reactors // Journal of Contaminant Hydrology. 2000. - №43. - C. 45-62.

104. Глобус A.M. О критериях для выбора математической модели влагообмена в верхнем слое почвы // Почвоведение. 1978, - № 3. - С. 97-100.

105. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: МГУ, 1986. 343 с.

106. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. JI. : Гидрометеоиздат, 1969.-368 с.

107. Общее мерзлотоведение (геокриология), изд. 2, переработанное и дополненное. Учебник / Под ред. В.А. Кудрявцева. М. : Изд-во МГУ, 1978 -464 с.

108. Гамаюнов Н.И., Испирян Р.А., Клингер А.В. Построение и идентификация математических моделей тепло- и массоперноса в капиллярно-пористых телах // Инженерно-физ. журн. 1986. - Т.50. №2. -С. 299-303.

109. Иванов Н.С. Тепло- и массоперенос в мерзлых горных породах. М.: Наука, 1969. - 240с.

110. Бельченко Г.Г. Разработка статистического имитатора погоды // Науч.-тех. бюлл. по агрон. физике. 1989. - №76. - С. 51-56.

111. Быховец С.С., Комаров А.С. Простой статистический имитатор климата почвы с месячным шагом // Почвоведение. 2002. - №4. - С. 443-452.

112. Benestad Rasmus Е. What can present climate models tell us about climate change? // Clim. Change. 2003. - 59, №3. - C.311-331.

113. Goosse H., Renssen H. Selten F.M., Haarsma R.J., Opsteegh J.D. Potential causes of abrupt climate events: A numerical study with a three-dimensional climate model // Geophys. Res. Lett.- 2002. 29, № 18. - C. 7/1- 7/4.

114. Дымников В.П., Лыкосов B.H. Климат и его изменения: математическая теория и численное моделирование: Сборник научных трудов. М: Изд-во ИВМРАН. 2002.-389 с.

115. Brukner Thomas, Hooss Georg, Fussel Hans-Martin, Hasselmann Klaus Climate system modeling in the framework of the tolerable windows approach: the ICLIPS climate model // Clim. Change. 2003. - 56, №1-2 - C.l 19-137.

116. Richardson C.W. Stochastic simulation of daily precipitation, temperature, and solar radiation// Water Resour. Res. -1981. V. 17. №1.- C. 182-190.

117. Фельдман Г.М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 257 с.

118. Варламов С.В., Скачков Ю.Б., Скрябин П.Н. Температурный режим грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии. Якутск: Издательство Института мерзлотоведения СО РАН, 2002. - 218 с.

119. Рекомендации по расчету испарения с поверхности суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 96 с.

120. Петров С.В., Петров В.Ф., Чикин А.Ю. Испытание процесса обезвреживания отходов кучного выщелачивания под действием природных факторов // Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья. -Иркутск: Иргиредмет, 2001. С. 207-212.

121. Кулик В.Я. Прикладные расчеты на ЭЦВМ влагопереноса в зоне аэрации. -М.: Недра, 1979.-169 с.

122. Губер А.К., Шеин Е.В., Стотланд Д.М. Адаптация и идентификация математических моделей переноса влаги в почвах Прогнозирование теплового режима и глубины промерзания почвы, грунтов и торфяников // Почвоведение. 1995. - №9. - С. 1101-1108.

123. Антонов В .Я., Малков JI.M., Гамаюнов Н.И. Технология полевой сушки торфа. М.: Недра, 1981. - 238 с.

124. Шендер Н.И. Рекомендации по прогнозу температурного режима грунтов. -Якутск, 1986.-57 с.

125. Перлынтейн Г.З. Вводно-тепловая мелиорация мерзлых пород на северо-востоке СССР. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. - 197 с.

126. Нерепин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967.

127. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ, изд. М.: Химия. - 1991. - 368 с.

128. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М.: Наука, 1977. - 664 с

129. Van Genuchten M.Th. Non-equilibrium transport parameters from miscible displacement experiments // Research report. U.S. Salinity Laboratory. 1981. -№119.-88 c.

130. Воронин А.Д., Губер A.K., Шеин E.B. Использование почвенно-гидрологических констант для расчета гидрофизических характеристик // Почвоведение. 1986. - №4. - С. 630-634.

131. Братсерт У.Х. Испарение в атмосферу: теория, история, приложения. JI. : Гидрометеоиздат, 1985. - 352 с.

132. Столяров Е.А., Орлова Н.Г. Расчет физико-химических свойств жидкостей. JI.: Химия, 1976. - 112 с.

133. Гидрогеологические основы охраны подземных вод / Под ред. Козловского Е.А. М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1984. - 410 с

134. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наук, 1983. - 616 с.

135. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М. : Наука, 1989. -429с.

136. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М. : Наука, 1989. -608 с.

137. Тейксейра Стив, Пачеко Ксавье Delphi 5. Руководство разработчика, том

138. Основные методы и технологии программирования : Пер. с англ. : Уч. пос. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2000. 832 с.

139. Тейксейра Стив, Пачеко Ксавье Delphi 5. Руководство разработчика, том

140. Разработка компонентов и программирование баз данных : Пер. с англ. :Уч. пос. М.: Издательский дом «Вильяме», 2000. - 992 с.

141. Марко Кэнту, Delphi 6 для профессионалов. СПб.: Питер, 2002. -1088 с.

142. Разработка технологии обезвреживания под действием природных факторов отходов KB Самолазовского месторождения : информационная записка (этап 2) / Иргиредмет; рук. Замятин О.В.; исполн.: Петров В.Ф.,

143. Мурашов Н.М., Петров С.В., Коновалова Е.М., Латышева Л.П., Лухнева Н.И., Липунова А.А., Безбородова А.Г Иркутск, 2004. - 22 с.

144. Petra Blimenroth, Klaus Bosecker, Angela Michnea, Aurel Varna, Nicolae Sasaran. Development of a biological detoxification process for mining wastewaters, -http://www.bgr.de/b412abwass/abwasser.htm, 2003. -11 c.

145. Botz M.M. Overview of Cyanide Treatment Methods' // Mining Environmental Management, London, UK, May 2001. C.28-32.

146. Мурашова О.Н., Чикин А.Ю., Мурашов Н.М., Петров С.В. Математическое моделирование процессов естественной детоксикации в рудном штабеле // Известия СПб ЛТА. 2006. - №1 (34). - С. 47-53.

147. Lukey G. С., Van Deventer J. S. J., Shallcross D. C. Equilibrium model for the sorption of gold cyanide and copper cyanide on trimethylamine ion exchange resin in saline solutions // Hydrometallurgy. 2001. - Volume 59, Issue 1.- C. 101-113.

148. Гусев E.M., Насонова О.Н. Моделирование процессов тепло- и влагообмена суши с атмосферой в локальном масштабе для территорий с многолетней мерзлотой // Почвоведение. 2004. - №9. - С. 1077-1093.