Тяжелые металлы в воде
Природные пресные воды загрязняются ионами тяжелых металлов вследствие антропогенной деятельности человека. Опасность загрязнения воды тяжелыми металлами заключается в отсутствии эффективного механизма самоочищения. Примеси мигрируют из одного хранилища воды в другое, оседая попутно в организмах представителей водной фауны и отлагаясь в тканях растений.
Основные источники загрязнения воды тяжелыми металлами – промышленные предприятия, вернее, недостаточно очищенные стоки и отвалы шлаков. Вредные вещества попадают в почву вместе с фильтрующимися сквозь шлаки осадками. В случае закачки отработанных промышленных вод в шахты и шурфы оказывается значительное влияние на качество подземных вод.
Напомним, что специалисты не рекомендуют выполнять бурение скважин для создания источника питьевого водоснабжения в непосредственной близости от промышленных предприятий. Тяжелые металлы, растворенные в воде, мигрируют вместе с подземными водами и попадают в водоносные горизонты, используемые как источники водоснабжения, и в поверхностные водоемы.
Как добывают золото из воды
17.07.2020
Ученые из России изобрели способ золотодобычи непосредственно из воды, скапливающейся в производственных отходах техногенных объектов.
Уникальная технология освоена отечественными геологами. Она позволяет извлекать золото из сопутствующей породы, находящейся в отвалах в местах добычи полезных ресурсов из недр. Для этого применяют пластиковую сорбционную колонну с угольной основой внутри, погружаемую в скважину на месте бывших разработок ископаемых. В течение года работы один такой модуль аккумулирует в себе несколько десятков грамм золота. Работа нового оборудования уже успешно испытана в Пермском крае.
Методику восстановления золота из отходов горнопромышленного производства придумали специалисты-геологи ПГНУ (Пермского государственного национально-исследовательского университета). Пермский край изобилует уже вписавшимися в ландшафт местами скопления отходов горнодобывающих предприятий. Многие из них присутствуют здесь уже более 250 лет и содержат огромное количество золота и других ценных элементов. Все это богатство подмывается снизу грунтовыми водами, из которых и предлагается вести добычу драгметалла. Очень просто — золото прямо из воды!
Метод добычи предполагает использование несложных сорбционных колонн, состоящих из пластиковой трубы с перфорацией для проникновения влаги и начинки из активированного угля для фильтрации. Затраты на изготовление одного такого модуля составляют не более 10.000 рублей. Находясь в скважине, подобное устройство пропускает через себя грунтовую влагу и отфильтровывает частички золота, накапливая их в угольной сердцевине. По завершении рабочего цикла начинка извлекается и перерабатывается для добычи золота и иных ценных ресурсов.
Достоинство данного технологического метода заключается в возможности использования множества подобных установок в пределах площади одного отвала. При этом добыча требуемого элемента становится в несколько раз эффективнее.
По словам Виталия Брюхова, руководителя лаборатории института Естественных наук при Пермском университете, за минувшие два с половиной столетия активной разработки ископаемых ресурсов на российской территории осталось множество отвалов техногенного происхождения, пригодных для выгодного использования новой технологии.
К преимуществам нового способа добычи золотого драгметалла можно отнести полную экологическую безопасность, высокую эффективность и экономичность.
По словам разработчиков, производительность каждой сорбционной колонны в потенциале может достигать нескольких десятков грамм золота в год. Объем добычи зависит от содержания драгметалла в породе отвалов и в золотоносных водах под ними. Себестоимость производства одного такого фильтрующего устройства находится в пределах 10.000 рублей. При этом установка рассчитана на многоразовое использование в течение нескольких сезонов. Ежегодной замене подлежит только внутренняя угольная начинка. Технология уже успешно показала себя в ходе испытаний с 2021 по 2021 год.
Сейчас университетские специалисты пытаются запатентовать новый метод добычи золота. В ближайшее будущее планируется широкое внедрение разработанной технологии во всех российских регионах, где имеются техногенные скопления отходов горных выработок. Также ученые собираются повысить мощность своих модулей и превратить их в фильтры промышленного масштаба для переработки сопутствующих пород на предмет получения ценных ресурсов.
Источник: © телеканал Russian RT
Еще новости
- Печать папы римского обнаружена в Британии
- Золотой дублон Брашера снова выставлен на торги
- Россиянина задержали за контрабанду золота
к списку новостей
Вода из скважины – источник золота
Но не всегда тяжелые металлы, растворенные в воде, являются неоспоримо вредными. Например, в Новой Зеландии, из воды добывают золото и серебро. В геотермальных колодцах, стенки которых сложены породами, богатыми драгоценными металлами, в воде наблюдается высокая концентрация ионов золота и серебра. Если рассмотреть содержание серебра в воде в абсолютных значениях, то в литре воды находится два миллиграмма серебра и в сто раз меньше золота. При наличии эффективной технологии извлечения драгметаллов из воды скважина с дебитом 100 л/мин даст золота на сумму 2,7 миллиона долларов в год.
Геотермальные скважины в Новой Зеландии локализуются в вулканической зоне Туапо. Исследования, проведенные геологическими группами, показали, что из воды можно добывать не менее 70 кг золота и около 7,5 тонн серебра ежегодно. Вода, нагретая магмой, растворяет металлы и вымывает их на поверхность, осаждая в виде соединений серы на породах. В одном килограмме грунта может содержаться около 1 мг золота.
К сожалению, на настоящий момент не существует надежной и безопасной технологии по добыче золота из воды, так как для адсорбции растворенных драгметаллов используются вещества высокого класса опасности – сульфиды мышьяка и сурьмы.
А знаете ли вы?..
Геотермальный источник в зоне Туапо в Новой Зеландии носит чрезвычайно романтическое название – Champagne Pool, что в переводе на русский язык означает «Бассейн шампанского»
В какой воде можно найти золото?
Драгоценный металл можно найти в канализационной, водопроводной, морской воде и в других ее видах. Содержание золото в воде небольшое. Больше всего минералов в океанических водах.
Золото в воде
Дно рек состоит из осадочных отложений, которые лежат на коренной породе, так называемом плотике. На плотике есть отложения, которые смываются потоками воды. А также потоки могут смывать золото с гор. А поскольку оно тяжелое, то оседает на дно, где задерживается камнями, песком, глиной и другими осадочными отложениями.
Наибольшее количество золота образуется в глубоких водоемах или в местах, где скорость потока замедляется, а также в местах, где есть большие камни и валуны. Золото можно найти в местах, где потоки реки выходят на равнину. Металл откладывается и там, где река расширяется и поток водоема замедляется. Раньше вдоль реки можно было найти самородки, которые выбрасывало потоком воды после размытия золотоносных жил.
В морской воде драгоценный металл обнаружили в начале XIX века. Но его добыча из воды не распространилась. Золотые частицы находятся на осадках пород, содержатся в пляжевых россыпях. Минералы попадают в воду при разрушении пород, берегов, образуя россыпи. Они оседают на глубину от пяти до пятидесяти метров на протяжении сотен километров.
Точного количества золота в морской воде никто не знает. Рассчитывают, что это примерно от четырех до десяти мг на тонну.
В канализационную и водосточную воду золото попадает с промышленных объектов, с заводов электроники, стоматологии, ювелирных мастерских. Американские ученые после исследований установили, что канализация содержит больше золотого металла, чем водоемы. Из этих вод металл никто не извлекает, так как нерентабельно. Но ученые ищут способ очищать стоковые воды и извлекать оттуда драгоценный металл. Вполне возможно, что в скором времени такие способы найдут, и с их помощью можно будет пить экологически чистую воду и обогатить страны добытыми из стоков ценными металлами.
В Японии из канализации города Сува удалось получить по 2 кг золота с каждой тоны золы. Зола образовалась на фильтрах канализации и задерживала, накапливала золотые минералы, выброшенные с промышленных производств.
Лезем на глубину
Если вас интересует поиск именно из глубин рек, озёр и водохранилищ, то вам потребуется не обычный металлоискатель, а специальный подводный металлодетектор или мощный поисковый магнит. И, конечно же, лодка, позволяющая исследовать максимальную площадь. В этом случае добыча металлолома из воды становится более эффективной.
Поиск с лодки ведется просто – поисковый магнит привязывается достаточно крепкой (желательно тонкой, но ОЧЕНЬ крепкой) веревкой и забрасывается за борт, после чего человек садится на весла и гребет в произвольном направлении. Любые предметы со дна, будь то утонувшая арматура, часы, нож, рама от велосипеда или трак от гусеницы, цепляются к магниту. Вам остается лишь время от времени проверять улов, вытягивая магнит и снимая добычу.
Видео – поиск в лодки с помощью поискового магнита:
Стоимость магнитов сильно разнится. Некоторые модели можно приобрести за 800 рублей, в то время как стоимость других может доходить до 10 тысяч рублей. В первую очередь это зависит от мощности. Чем дороже магнит, тем он мощнее. Самые слабые имеют сцепление мощностью в 80-100 килограмм. Сцепление наиболее дорогих может доходить до 600-800 килограмм. Но большинство поисковиков предпочитают находить компромисс, приобретая поисковые магниты со сцеплением от 150 до 250 килограмм.
Поиск металлолома с поисковым магнитом
Подходить к выбору сцепления следует очень внимательно. Учитывайте, что число, указанное в характеристиках, скорее просто демонстрирует мощность магнита, а не указывает на её точное значение. Ведь если сцепление магнита равно 100 кг, значит он способен продемонстрировать его в идеально чистой воде, находясь поблизости от крупного предмета, не скрытого слоем ила. Достать этот же предмет в мутной воде, да ещё и скрытый слоем песка или ила, он скорее всего не сможет. Поэтому брать лучше с запасом.
Поисковые магниты могут различаться не только по стоимости, но и по устройству. В продаже встречаются односторонние и двусторонние модели. Первые имеют одно кольцо – сверху. Вторые два – сверху и сбоку. Вторые заметно дороже, но их удобнее использовать в качестве трала – тащите магнит за собой и будьте уверены, что любые металлические предметы, способные магнититься, попавшиеся ему на пути, станут вашей добычей.
Способы добычи металла
Извлечение золота из радиодеталей в домашних условиях может осуществляться по-разному. Каждый мастер, занимающийся такой деятельностью, имеет свои собственные секреты получения золотого аффинажа.
В качестве предварительных работ многие умельцы сначала производят сортировку имеющегося в их распоряжении сырья. Все детали делятся на две большие группы: новые и старые детали. В кучу к старым переносятся также паяные изделия. Затем проводится сортировка внутри этих двух групп. В каждой группе отделяются друг от друга богатые и бедные по содержанию элементы. На этом этапе следует максимально освободить исходное сырье от ненужных частей, в которых золото отсутствует. Почему это важно? Когда добываем золото дома, то встает вопрос о снижении расхода реактивов и уменьшении времени на весь процесс, поэтому, чем больше лишних частей мы исключим, тем больше сэкономим на затратах.
Многие проводят еще и дополнительную обработку паяных деталей, откусывая паяные концы от тех частей, которые не соприкасались с припоем и сохранили позолоту. Окончательная сортировка производится с помощью магнита: элементы делятся на те, которые магнитятся и не магнитятся. В итоге после сортировки вы будете иметь несколько кучек деталей, каждую из которых можно обрабатывать отдельно.
Независимо от типа деталей, аффинаж драгметалла дома осуществляется методом вытравливания. Основой метода служит инертность благородного металла. Золото не вступает в реакцию с другими химическими элементами, в противном случае самородки металла в природе бы не встречались. Всем известным исключением из этого правила является растворение золота в «царской водке», которая представляет собой смесь двух концентрированных растворов. Соляная кислота смешивается с азотной в соотношении один к трем.
Получение золота из радиодеталей в домашних условиях предполагает самостоятельное изготовление «царской водки». Полученная смесь должна быть бесцветной, но со временем меняет цвет на желтоватый оттенок. «Царская водка» имеет неприятный резкий запах, характерный для азота и хлорки. Раствор обязательно готовится непосредственно перед использованием, так как с течением времени его окислительные качества будут уменьшаться.
В процессе реакции прочие компоненты деталей окисляются и растворяются, золото окислению не поддается, поэтому его необходимо только осадить. Порядок действий можно описать в виде схемы: добываем золото дома с помощью «царской водки» — осаждаем металл, добавляя реагент – фильтруем раствор для отделения золотых хлопьев.
Для осаждения драгметалла подойдет один из следующих реактивов: гидразин, щавелевая кислота, перекись водорода, сульфит или пиросульфит натрия, железный купорос. Наиболее часто применяется именно последний. После осуществления всех необходимых процедур, золото будет плавать в растворе тонкими кусочками, похожими на хлопья из фольги. Для того, чтобы достать их, необходимо отфильтровать раствор через плотную ткань, позволяющую отделить даже мелкие частицы металла.
Золото в домашних условиях должно извлекаться с помощью качественных реагентов, иначе у вас либо ничего не получится, либо затраты на вытравливание превзойдут итоговый выход драгметалла. Все реагенты должны быть качественными и не испорченными, посуда для осуществления реакции – эмалированной или алюминиевой. Эффективность извлечения золотой составляющей из радиодеталей будет зависеть и от предварительной очистки сырья от лишних частей. Органические компоненты можно убрать с помощью прокаливания, остальные – убрать механическими способами. Если в устройствах содержится железо, то его остатки можно при помощи магнита убрать уже после всех процедур.
Важно также помнить, что когда мы добываем золото дома, мы делаем это для своей пользы, но никак не во вред своему здоровью. Работать следует только в специальной форме, защищающей вашу кожу и дыхательные пути от воздействия химических реагентов. Испорченное здоровье не позволит ощутить радость от полученного в результате кусочка драгоценного металла.
Ищем на пляжах возле воды
Довольно популярен пляжный поиск. Некоторые искатели ограничиваются ювелирными изделиями и монетами, но такой поиск далеко не всегда бывает успешным, да и конкуренция в этой области очень высока. А вот поиск металлолома на пляже может быть менее прибыльным, но почти всегда приносит удовлетворение. Для этого используется металлоискатель, подходящий для работы в воде. С ним проходят как вдоль полосы прибоя, так и на небольшой глубине возле берега.
Поиск металлолома на пляже
Металлические предметы, попавшие в воду (особенно в озерах и пресных водохранилищах) могут пролежать в воде многие месяцы и даже годы, но постепенно волны выталкивают их ближе к берегу. Песок и ил может скрыть их, так что, мимо могут пройти тысячи людей и не обратить внимание. Зато если под рукой есть металлоискатель, вы наверняка не вернетесь домой без интересных находок.
Если мы говорим о ломе черных металлов, то стоит искать на пляжах советских, особенно, которые были вблизи лодочной станции, стоянки рыбаков или скопления водной техники.
Что можно найти на пляже
На таких пляжах (особенно во время отлива, если мы говорим про море или водохранилище) можно легко найти якоря, старые якорные цепи, запчасти и кузовные части судов.
Старый якорь на пляже
Поиск металлолома на пляже будут осложнять сигналы от мелких целей – пробок, пивных банок, ушки от банок и т.д. Поэтому, если вы собрались искать исключительно черный металлолом, то стоит уменьшить чувствительность прибора и отключить цветные сигналы.
На некоторых удаленных и труднодоступных пляжах можно встретить даже давно забытый автомобиль. Тоже неплохая находка, плюс 500-600 килограмм чермета к вашей добыче.
Ржавый автомобиль на пляже
Используем магнит на мосту
Некоторые люди, не имея лодки, предпочитают использовать магниты на мосту, переправах и пирсах. Это также интересное решение. Достаточно запастись длинной веревкой, сбросить магнит с моста и протащить его несколько десятков метров по дну. Ведь люди, находясь на мосту, могут уронить в воду самые разные вещи. А если этот мост стоит на одном месте несколько десятков лет (а может даже сменил несколько других, старых, простоявших здесь век-другой), то и количество находок существенно возрастет. Конечно, при поиске следует соблюдать крайнюю осторожность, чтобы не поставить под удар свою жизнь или здоровье. Но все-таки, это довольно увлекательное занятие, которое обязательно захватит вас.
Видео – поиск металлолома в центре Москвы с моста:
Видео – поиск металла с поисковым магнитом на переправе:
Содержание золота в морской воде и методы его извлечения
По данным геохимиков, в одном литре морской воды содержится — 0,000004 миллиграмма растворенного золота, в одном кубическом километре — 0,004 тонны, во всем объеме Мирового океана более 6 миллионов тонн.
Извлечение золота можно производить фильтрованием морской воды через адсорбенты (угольную мелочь, соединения целлюлозы, пирит, сульфидные руды, пропитанную реагентами ветошь) с последующим их сжиганием или растворением.
Кроме этого рекомендованы следующие методы:
- осаждение химическими методами;
- электролиз;
- сорбция ионообменными смолами;
- помещенными в специальный контейнер;
- ионная флотация посредством специальных сетей;
- пропитанных реагентами.
Попутное извлечение золота из морских россыпей
Практический интерес представляет попутное извлечение золота из титано-циркониевых прибрежных морских россыпей. Ценность и экономическая значимость прибрежных россыпей определяются не только крупными запасами рудных минералов, но и возможностью комплексного использования сырья.
При исследовании семи проб песков титаномагнетитовых морских россыпей Приморья установлено повышенное содержание золота. Кроме основных компонентов (ильменита, магнетита, рутила и циркона) могут извлекаться гранат, ставролит, кианит, дистен, силлиманит и др. Содержание ильменита по различным месторождениям колеблется от 0,6 до 19%, титаномагнетита от 1 до 28%.
Основная масса золота (95%) сосредоточена в классе —0,3 + + 0,1 мм. Связанное золото не обнаружено. Золото в основном тонкопластинчатое, чешуйчатое, в плане изометричное, овальное, удлиненное, реже — неправильных очертаний, совершенно окатанное, сильно истертое, глубоко измененное процессами коррозии. Лабораторными опытами установлено, что золото можно извлекать отсадочными машинами, хотя масса одной золотинки (чешуйки) из морской россыпи в пять раз меньше массы золотины той же крупности из речной россыпи. Извлечение золота отсадкой составляло из речной россыпи 84% и из морской — 67%. При перечистке хвостов извлечение золота повышается до 88%.
При исследовании песков одного из титано-циркониевых месторождений морского происхождения центрального района России установлено, что свободного золота содержится 29%, связанного с другими минералами — 71%. Проведенным минералогическим анализом установлено, что золото весьма мелкое и пылевидное, крупность золотин от 0,05 до 0,25 мм (преобладающая крупность —0,12 + 0,05 мм). Форма зерен золота комковидно-угловатая и пластинчатая. Золото в основном желтого цвета и только небольшая часть зеленовато-желтого. Поверхность большинства крупных золотинок изменена коррозией, некоторые из них покрыты тонкой пленкой гидроокислов железа, отдельные зерна окатанные. Проба золота по определению наиболее крупного слабокорродированного кристалла порядка 890.
Обработка титано-циркониевых песков в полупромышленных условиях производилась по схеме, включающей грохочение, дезинтеграцию, механическую оттирку, обесшламливание и флотацию. Селекция коллективного флотационного концентрата и доводка конечных концентратов проводились сочетанием магнитной и электрической сепараций с процессами флотации и гравитации на концентрационном столе. Наибольшая концентрация золота при этом наблюдалась в рутиловом концентрате и промпродуктах электро-сепарации немагнитной и магнитной фракций.
Заметная концентрация золота наблюдается также в цирконовом концентрате. Однако извлечение золота в эти продукты невысокое, а основное количество его теряется в кварцевых песках, по данным портала fishingby.com. Извлечение золота в коллективный флотационный концентрат составляет 22% от исходного или 75% от золота, находящегося в песках в свободной форме.
