Tambang Emas Berpacu Menghemat Air: Kunci Ada di Tailings Thickener dan Flocculant

Ekonomi tambang emas masa kini semakin ditentukan oleh liter air yang tidak dibuang. Di sirkuit CIP (carbon‑in‑pulp; pelindian sianida diikuti adsorpsi emas pada karbon aktif), slurry halus dan larutan sianida berputar melalui crushing, grinding, leaching, adsorption, elution, hingga detoxification. Menutup loop air (closed loop) bukan lagi opsi, melainkan KPI: peninjauan industri menunjukkan target resirkulasi >80–90% air proses dalam sistem tertutup FLSmidth.

Konteks tekanannya nyata. Satu studi menemukan blue water footprint (~“jejak” pemakaian air permukaan/air tanah) sekitar 452 m³ per kg Au, dengan ~260 m³/kg hilang di kolam tailings MDPI (MDPI). Di Indonesia, regulasi (mis. UU No.17/2019) mendorong konservasi air baku; PT Merdeka Copper Gold mengoperasikan closed‑loop water circuits dan mengembalikan air sianida yang telah didetoksifikasi ke proses sesuai baku mutu Merdeka Copper Gold (Merdeka Copper Gold). Pada 2022, Tambang Tujuh Bukit mendaur ulang ~702 ML (≈7%) dari total penggunaan airnya dari aliran detoxification kembali ke pengolahan Merdeka Copper Gold.

De‐watering tailings sebagai pengungkit utama

Kajian industri menegaskan pemulihan air bertumpu pada dewatering tailings. Tailings storage facilities (TSF) cenderung boros—evaporasi dan rembesan sering membuat recovery air <50% di iklim kering 911Metallurgist. Sebaliknya, thickening segera di plant mengembalikan lebih banyak air: thickener memekatkan padatan di underflow dan menghasilkan clarified overflow yang dipompa balik ke grinding dan leaching.

Generasi baru high‑rate, high‑density hingga deep‑cone thickeners dirancang untuk settling lebih cepat dan underflow lebih rapat. Dengan flocculation kimia dan kontrol feed dilution yang tepat, underflow >50% solids lazim tercapai; rentang 45–60% atau lebih tinggi dilaporkan di operasi modern. Dalam satu studi kasus, upgrade thickener tailings menaikkan underflow dari 35% menjadi 50% solids (w/w), memotong air yang dikirim ke tailings ~46% dan memungkinkan ~80% air proses didaur ulang FLSmidth. Overflow juga makin jernih—particulate turun—sehingga penurunan scaling di concentrator tercapai FLSmidth.

Metode, metrik, dan hilangnya sianida

Fungsi utama thickener adalah memaksimalkan recovery air dari tailings secara kontinu. Metrik kunci: underflow density—semakin tinggi, semakin sedikit air yang terbawa keluar. Thickening segera di pabrik (retention <3 jam pada high‑rate thickener) juga memangkas degradasi/volatilisasi sianida yang lazim terjadi di kolam berretensi lama; kerugian menjadi “negligible” dibandingkan di pond 911Metallurgist. Di praktik CIP, underflow kemudian masuk ke sirkuit leach dan bercampur larutan CN—resirkulasi air turut memulihkan reagen sianida. Untuk bijih high‑carbon (preg‑robbing; karbon alamiah menyerap Au/adsorbat), pemulihan sianida di tailings menjadi prioritas eksplisit: Cosmo Howley mempertahankan ~800 ppm CN di tails untuk diekstrak kembali ke plant 911Metallurgist.

Secara kuantitatif, dengan thickener yang efisien, mayoritas air tailings dapat didaur ulang. Setelah retrofit, satu tambang melaporkan ≈80% air proses direcycle (make‑up water minimum) FLSmidth, sedangkan reclaim dari pond lazimnya hanya 30–50% dari volume tailings 911Metallurgist. Satu proyek penelitian di Pakistan juga menunjukkan underflow dapat melampaui 50–60% dengan feed flocculant optimal.

Flocculant, koagulasi, dan kejernihan overflow

Kimia pengondisian—coagulation/flocculation—adalah pengganda kinerja thickener. Flocculant polimer berat molekul tinggi seperti PAM (polyacrylamide) atau PAA (polyacrylate) dan koagulan seperti PAC (polyaluminium chloride) menetralkan muatan permukaan partikel dan menggumpalkan fines menjadi flocs besar agar cepat mengendap. Program flocculants yang tepat dan koagulan berbasis PAC mempercepat settling sekaligus menurunkan suspended solids di overflow.

Di uji bangku fasilitas tailings emas Indonesia (Cibaliung), kenaikan dosis flocculant menurunkan kekeruhan overflow secara tegas: kondisi optimum pada pH ≈8 plus ~10 mL PAC dan 20,5 mL flocculant pada konsentrasi 100 ppm dalam slurry 1 L menghasilkan TSS ≈368 ppm (TSS: total suspended solids; ppm: parts per million) 123dok. Pada pH/dosis lebih rendah, ratusan ppm padatan tetap tersuspensi.

Hasil serupa tampak di skala penuh. Uji thickener tailings bijih besi (Arjmand dkk., 2019) menunjukkan kenaikan pH dari 8,1 ke 11,2 dan feed flocculant dari 8 ke 13 g/t (g/t: gram per ton) meningkatkan densitas underflow dan kejernihan overflow ResearchGate. Di proyek PT Nusa Halmahera (gold‑Merrill Crowe), empat flocculant diuji; polimer “Powerfloc” pada dosis 45 g/t dan feed solid 10–15% memberikan settling flux tertinggi (~1,1–1,2 ton/m²·h; flux: laju pengendapan massa per luas per jam) UPNYK. Dosis lebih rendah (15–30 g/t) atau feed lebih kaya silika (40% solids) memperlambat settling dan meningkatkan turbidity; kenaikan polimer ke 45 g/t diperlukan untuk mendekati target underflow (~50% solids) dan kejernihan overflow pada kondisi mereka UPNYK.

Praktik floc yang baik menghasilkan dampak operasional langsung. Upgrade thickener FLSmidth yang sama membukukan penurunan konsumsi polimer ~40% per ton tailings berkat feedwell dan sistem dilusi yang lebih baik (mis. E‑Volute feedwells) FLSmidth. Particulate di overflow turun tajam, sehingga kebutuhan scale inhibitor menurun 35% di hilir FLSmidth. Intinya, overflow yang lebih bersih berarti lebih sedikit beban untuk sirkuit air berikutnya.

Dampak kuantitatif pada neraca air

Penguatan thickener dan flocculation menghadirkan penghematan yang terukur. Dari baseline 35% solids dengan overflow keruh—yang memaksa make‑up water 100% di musim kering—menaikkan underflow ke 50% solids dengan overflow <500 ppm TSS dapat memangkas kebutuhan air baku hampir separuh; angka “water‑to‑tails” berkurang ~46% dalam studi kasus FLSmidth. Secara absolut, ada tambang yang memotong kehilangan air proses hingga ratusan meter kubik per jam pasca retrofit—setara jutaan liter per tahun.

Kejernihan return‑water sama krusialnya. Dengan flocculant yang tepat, overflow jernih pada kisaran ratusan mg/L TSS (mis. 368 ppm di uji Cibaliung) 123dok membuat recycle water efektif menjadi “air proses baru”. Air yang lebih bersih memampukan recycle rate 80–90% tanpa mengganggu kinetika leach atau merusak peralatan—sebuah capaian yang dikonfirmasi oleh pelanggan FLSmidth: ~80% recycle dengan fresh make‑up “minimum” FLSmidth.

Praktik di Indonesia dan arahan regulasi

Di Indonesia, pendekatan ini sudah berjalan. Tujuh Bukit (Merdeka Copper Gold) mengelola closed‑loop water system, memasok dari reservoir dan sumur bor di lokasi, lalu mendaur ulang air proses terolah kembali ke grinding dan leaching Merdeka Copper Gold. Laporan 2022 mencatat pencegahan insiden efluen dan minimnya intake air baku berkat langkah ini Merdeka Copper Gold. Di mana memungkinkan, air reclaim dari tailings dipompa kembali ke grinding cyclones atau leach feed pumps (sering disebut recycle melalui underflow thickener). Regulator mengakui pendekatan ini: rencana tailings harus membenarkan neraca air; pedoman Indonesia (mis. PCN 2023) mendorong thickeners dan dry stacking untuk mengurangi air di TSF.

Ringkasan metrik kinerja yang dilaporkan

• Kenaikan underflow solids 10–20 poin persentase lazim terjadi setelah upgrade (contoh: 35%→50% solids FLSmidth).
• Daur ulang air proses 75–90% terjangkau setelah thickener dioptimalkan FLSmidth; sebaliknya, reclaim dari kolam konvensional sering <50% 911Metallurgist.
• Penghematan flocculant ~40% per ton tailings dimungkinkan lewat desain feedwell/dilusi yang lebih baik FLSmidth.
• Kejernihan overflow: TSS pada orde 100–500 mg/L dapat dicapai dengan bantuan kimia yang optimal 123dok.
• Pemekatan segera mencegah hingga ~90% kehilangan sianida yang akan terjadi di kolam 911Metallurgist.

Dampak finansial dan payback

Investasi pada thickener yang efisien dan manajemen flocculant terbukti membayar dirinya sendiri. Upgrade thickener umumnya membuahkan payback <1–2 tahun berkat penghematan air/kimia dan kenaikan produktivitas; pada satu kasus, perbaikan di dalam feedwell memangkas payback menjadi 11 bulan 911Metallurgist. Dalam kerangka regulasi Indonesia (UU 17/2019 dan KPI terkait), langkah‑langkah ini menyatu dengan target keberlanjutan nasional Merdeka Copper Gold (Merdeka Copper Gold).

Kesimpulannya jelas: thickener berperforma tinggi (dengan sistem dilusi) plus program flocculant yang dioptimalkan memulihkan porsi terbesar air tailings kembali ke sirkuit. Hasil empiris konsisten: >80% recycle water dan penurunan 30–50% air yang dikirim ke tailings telah didokumentasikan FLSmidth (FLSmidth). Program koagulasi‑flokulasi yang konsisten—termasuk penggunaan coagulants dan polimer—menjadi alat praktis untuk mencapai kejernihan overflow yang dibutuhkan sirkuit CIP.

Sumber: studi peer‑reviewed dan laporan industri tentang reuse air tambang, performa thickener, dan flocculation—Arjmand dkk. 2019 ResearchGate; Hamraoui dkk. 2024 MDPI (MDPI); data FLSmidth 2023 FLSmidth (FLSmidth); dokumen manajemen air tambang Indonesia Merdeka Copper Gold dan hasil uji Cibaliung 123dok. Semua data yang dikutip berasal dari sumber‑sumber ini.