Кустарная мелкомасштабная добыча золота является крупнейшим искусственным источником загрязнения ртутью – распространенная проблема в настоящее время в мире. Исследование посвящено вкладу кустарной добычи золота в общий объем загрязнения ртутью индонезийского водораздела. Величина загрязнения ртутью измерена с использованием стабильных изотопов углерода и азота. Работа является первым аналитическим отчетом в Индонезии со времен начала публикаций об обнаружении тяжелых металлов в воде и отложениях рек. Ранее не уделялось внимание глубокому анализу загрязнения ртутью и его источникам. Определено, что кустарные и мелкомасштабные точки по добыче золота в верховьях рек являются основным источником ртути в отложениях водораздела р. Сиухунь. Наличие углерода δ13C и азота δ15N свидетельствует о загрязнении ртутью водораздела, которое идет из рек Сизимеут и Сиберанг. Результаты анализа образцов поверхностных отложений показали общую концентрацию ртути в отложениях, превышающую допустимую. Биологический эффект показал, что концентрация ртути в большинстве точек отбора проб превышает средние значения диапазона воздействия и предел вероятного воздействия. Значение коэффициента риска по ртути указывает на возможное влияние загрязнения ртутью на бентические организмы. В данном исследовании также обозначены ограничения, требующий дальнейшего изучения.
Одним из методов извлечения золота в кустарной и мелкомасштабной золотодобыче является ртутная амальгамация. Однако использование ртути представляет серьезную опасность для здоровья и окружающей среды и не позволяет добиться оптимальной эффективности извлечения золота. В данной работе представлена возможность использования рисовой шелухи в качестве прототипа адсорбента для удаления ртути при ее выщелачивании в условиях горно-добывающей промышленности. Для обоснования проведенного анализа рисовая шелуха была исследована методами ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием, сканирующей электронной микроскопии, электронно-дисперсионной рентгеновской спектроскопии и анализа Брунауэра – Эммета – Теллера. Для изучения процесса удаления Hg из водных растворов были проведены серийные адсорбционные эксперименты, эффективность которых оптимизировалась по различным параметрам: время контакта, дозировка рисовой шелухи и начальная концентрация ртути. Также были проведены кинетические и изотермические исследования. Кинетическая адсорбция анализировалась с использованием псевдопервого и псевдовторого порядков. Кроме того, изотермы адсорбции анализировались с использованием десяти моделей изотерм адсорбции (Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина, Дубинина – Радушкевича, Флори – Хаггинса, Фаулера – Гуггенхайма, Хилла – де Бура, Йовановича, Харкина – Джура и Халси). Количество поглощенной ртути увеличивалось с ростом времени контакта, массы адсорбента и начальной концентрации ртути. Кинетическая модель псевдовторого порядка оказалась наилучшей моделью для описания процесса адсорбции. Анализ полученных результатов показывает, что адсорбция объясняется образованием монослоя без латерального взаимодействия между адсорбатом и адсорбентом. Кроме того, за счет неоднородного распределения пор происходит образование мультислоев, что обусловливает механизм заполнения пор. Обнаружено, что изотермы близки к моделям Йовановича, а максимальная адсорбционная емкость рисовой шелухи составила 107,299 мг/г. Таким образом, рисовая шелуха может стать перспективным вариантом для очистки сточных вод благодаря быстрой и эффективной удаляющей способности, а также доступности и экологичности. Прогнозные термодинамические исследования с использованием модели изотерм Флори – Хаггинса показывают, что процесс адсорбции является эндотермическим, самопроизвольным и протекает с участием физорбции. Результаты исследования показывают, что при использовании рисовой шелухи в качестве адсорбента происходит утилизация сельскохозяйственных отходов, таким образом решается актуальная задача утилизации в рамках Целей устойчивого развития ООН.
