راهبرد خاکستری توسعه معادن

به گزارش می‌متالز، در فعالیت‌های معدنی، به‌ ویژه در واحد‌های فرآوری مواد معدنی که به روش‌تر فعالیت می‌کنند، آب یکی از نهاده‌های اصلی تولید محسوب می‌شود. میزان بالای مصرف آب در این واحدها، با توجه به ظرفیت‌های بالای تولید، فشار مضاعفی بر منابع آبی کشور وارد می‌کند؛ به‌ ویژه در شرایطی که کشور با محدودیت شدید منابع آب و بحران کم‌آبی مواجه است. از این‌رو، تامین آب مورد نیاز صنایع معدنی به یکی از ضرورت‌های انکارناپذیر تبدیل شده است. مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی در گزارشی که با عنوان «راهکار‌های مدیریت باطله‌های معدنی: بررسی وضعیت بازیابی آب از باطله کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی» منتشر شده، به مساله تامین آب واحد‌های معدنی و واحد‌های فرآوری از طریق منابع غیرمتعارف پرداخته است.

مطابق ماده (۳۹) قانون برنامه هفتم پیشرفت، آب مورد نیاز معادن باید از منابع آب غیرمتعارف تامین شود. در این چارچوب، استفاده از آب دریا پس از نمک‌زدایی، پساب‌های شهری و صنعتی و به‌ ویژه بازیابی آب از باطله کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی، از مهم‌ترین گزینه‌های تامین آب مورد نیاز معادن به شمار می‌روند. بنابراین، بازیابی آب از باطله‌ها، علاوه بر کاهش برداشت از منابع آب متعارف، به بهبود شاخص‌های زیست‌محیطی، کاهش حجم باطله‌ها و افزایش ایمنی سد‌های باطله نیز کمک می‌کند.

همچنین بررسی روند بهره‌وری آب در بخش معدن طی دوره ۱۳۹۷ تا ۱۴۰۳ مبتنی بر داده‌های مرکز آمار ایران نشان می‌دهد که با وجود افزایش مصرف بهینه‌تر آب در تولید معدنی، این بهبود عمدتا از سال۱۴۰۱ به بعد شتاب گرفته است. ارزش تولید به ازای هر هزار مترمکعب آب از حدود ۱.۴‌میلیارد تومان (بر اساس سال پایه ۱۴۰۰) در سال۱۳۹۷ به بیش از ۵.۳ میلیارد تومان در سال۱۴۰۳ رسیده که نشان‌دهنده افزایش بهره‌وری اقتصادی مصرف آب در این بخش است. همچنین میزان تولید معدنی به ازای هر‌میلیون مترمکعب آب نیز در این دوره رشد قابل‌توجهی داشته و از حدود ۲۴۰۰ تن به بیش از ۱۲هزار تن افزایش یافته است. با این حال، بخش مهمی از این جهش بهره‌وری در سال‌های اخیر می‌تواند ناشی از تغییر ترکیب تولید، افزایش سهم معادن بزرگ و رشد ارزش محصولات معدنی باشد. در مجموع، روند موجود نشان می‌دهد بخش معدن در مسیر استفاده کارآمدتر از منابع آبی حرکت کرده است؛ اما تداوم این روند نیازمند سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کم‌آب‌بر، بازچرخانی آب و بهینه‌سازی فرآیند‌های تولیدی است.

الگو‌های تامین آب از منابع غیرمتعارف

در گزارش منتشرشده توسط مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی تاکید شده یکی از الگو‌های تامین آب از منابع غیرمتعارف، استفاده از آب دریا است. تاکنون ۶سامانه انتقال آب از خلیج‌ فارس و دریای عمان برای تامین بخشی از نیاز‌های صنعتی استان‌های هدف طراحی و اجرا شده است. با این حال، این روش علاوه بر تامین بخشی از نیاز آبی صنایع، به‌دلیل هزینه‌های بالا، پیامد‌های زیست‌محیطی و مصرف قابل‌توجه انرژی، به‌ ویژه در شرایط ناترازی انرژی کشور، راهکاری اقتصادی محسوب نمی‌شود. در مقابل، تصفیه و بازچرخانی فاضلاب‌های شهری و صنعتی به‌عنوان گزینه‌ای مکمل و پایدار، از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی مزایای قابل‌توجهی دارد؛ هرچند چالش‌هایی مانند محدودیت ظرفیت تصفیه‌خانه‌ها و شبکه‌های انتقال و توزیع همچنان وجود دارد. از این‌رو، یکی از مهم‌ترین راهکار‌های کاهش مصرف آب تازه در معادن، بازیابی آب از باطله کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی است.

ظرفیت مغفول بازیابی آب از باطله‌ها

بازیابی آب از باطله‌های معدنی، یکی از مهم‌ترین گزینه‌های تامین آب مورد نیاز معادن کشور به شمار می‌رود. در حال حاضر، برخی مجتمع‌ها و کارخانه‌های بزرگ معدنی از تیکنر‌های مخروطی عمیق استفاده می‌کنند که امکان بازیابی حدود ۶۳ تا ۶۷ درصد آب موجود در باطله‌های کارخانه فرآوری را فراهم می‌کند. تعداد کمتری از واحد‌های معدنی نیز از فناوری تیکنر - فیلتر و انباشت خشک باطله استفاده می‌کنند که با بهره‌گیری از آن، امکان بازچرخانی حدود ۷۵ تا ۹۰درصد آب مصرفی خطوط فرآوری فراهم می‌شود. این روش علاوه بر کاهش قابل‌توجه هزینه‌های تامین آب تازه، پایداری بیشتری در تامین آب مورد نیاز کارخانه‌های فرآوری ایجاد می‌کند. در مقابل، برخی صنایع معدنی فاقد مدار بازیابی آب از باطله کارخانه فرآوری هستند که این موضوع موجب هدررفت بخش قابل‌توجهی از منابع آب می‌شود.

عملکرد شرکت‌های معدنی در زمینه بازیابی آب از باطله کارخانه‌های فرآوری، حتی در صورت استفاده از فناوری‌های مشابه، متفاوت است و میزان بازیابی آب در بسیاری از شرکت‌های معدنی کشور پایین‌تر از ظرفیت‌های موجود است. این تفاوت عملکرد می‌تواند ناشی از عواملی مانند ویژگی‌های کانسنگ، طراحی مدار فرآوری و میزان استانداردسازی عملیات آب‌گیری از باطله‌ها باشد. بر این اساس، هرچند در قوانین بالادستی، از جمله قانون برنامه هفتم پیشرفت، بر تامین آب صنایع آب‌بر از منابع آب غیرمتعارف تاکید شده است، اما اجرای ناکافی این سیاست‌ها موجب شده است که بخش قابل‌توجهی از آب مورد نیاز معادن همچنان از منابع آب متعارف تامین شود.

از مهم‌ترین چالش‌های توسعه بازیابی آب از باطله کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی، به‌عنوان یکی از راهکار‌های اصلی تامین آب معادن، می‌توان به نبود پایگاه اطلاعاتی جامع و به‌روز درباره مصرف آب در صنایع معدنی، فقدان نهاد متولی واحد و قوانین و مقررات کافی برای برنامه‌ریزی، سیاستگذاری و نظارت بر ارتقای بهره‌وری آب در این بخش، نبود تاکید کافی بر بازیابی آب از باطله‌ها در اسناد بالادستی به‌عنوان یکی از منابع آب غیرمتعارف و همچنین در اولویت نبودن این راهکار برای بهره‌برداران معادن اشاره کرد.

وابستگی معادن به زیرساخت تامین آب

کوروش شعبانی فعال بخش معدن درباره تامین آب مصرفی معادن کشور از آب نامتعارف گفت: ایران در طول سال‌های گذشته همواره در تامین زیرساخت‌های انرژی با چالش و کمبود مواجه بوده است. این محدودیت در تامین آب جدی‌تر است؛ چراکه ایران در منطقه‌ای خشک و نیمه خشک واقع شده است. در همین‌حال بخش بزرگی از ظرفیت‌های معدنی کشور نیز در استان‌های خشک واقع شده‌اند. محدودیت در تامین منابع آبی برای اجرای فعالیت‌های صنعتی و معدنی در قوانین، مقررات و دستورالعمل‌ها دیده شده است. بهره‌برداران معدن نیز نسبت به این محدودیت‌ها واقف هستند و برای رفع آن برنامه‌ریزی کرده‌اند.

وی افزود: اقتصاد معادن به‌ ویژه در معادن کوچک و متوسط، به پارامتر‌های ریز و کوچکی همچون تامین زیرساخت‌های آب، برق و گاز، وابستگی شدیدی دارد. همین موضوع باعث شده بهره‌برداران به صورت طبیعی راهکار‌هایی را برای استفاده از منابع غیرمستقیم تامین آب، برنامه‌ریزی کنند. حتی صرفا به لحاظ اقتصادی ناچار به اجرای این سیاست هستند. بخش بزرگی از معادن کشور در مناطق جنوبی، شرقی، مرکزی کشور با مشکل و چالش در تامین آب مواجه هستند؛ بنابراین تامین آب برای این بخش در حالت کلی پرهزینه و دشوار است؛ بنابراین تمهیدات لازم برای بازیافت آب در فرآوری معادن، به‌طور جدی به‌خصوص طی یک دهه گذشته دنبال شده است.

شعبانی در ادامه ضمن اشاره به بازیافت فاضلاب شهری گفت: بحث معادن کوچک و متوسط توان سرمایه‌گذاری روی مساله تصفیه پسماند‌ها را ندارند. اما معادن بزرگ در این مسیر حرکت کرده‌اند. به این ترتیب از آب‌های بازیافتی در بخش معدن و صنایع معدنی استفاده می‌شود. به‌خصوص آنکه در حوزه معدن، کیفیت مورد نیاز برای آب، به‌مراتب پایین‌تر از مصرف عمومی جامعه است. درنتیجه با پالایش فاضلاب، امکان استفاده از این آب در بخشی از صنایع معدنی وجود خواهد داشت. هرچند در بخشی از صنایع معدنی ازجمله در بخش لیچینگ مس باید از آب با کیفیت‌تری استفاده می‌شود. یعنی نسخه کلی نمی‌توان برای صنایع مختلف در استفاده از آب‌های خاکستری ارائه داد.

وی افزود: در طول سالیان گذشته حتی مساله تامین آب از خلیج‌ فارس نیز مورد توجه قرار گرفته است. این دست اقدامات با سرمایه‌گذاری‌های کلان انجام شده است. شرکت‌های بزرگ در اجرای این پروژه، سهیم بوده‌اند.

این فعال بخش معدن در پاسخ به سوالی مبنی بر عقب بودن شرایط استحصال آب از پسماند‌های معدنی نسبت به استاندارد‌های جهانی گفت: ایران در بسیاری از فاکتور‌های اقتصادی و زیرساخت‌های جهانی از نرم‌های جهانی عقب‌تر است. در همین‌حال کشور ما در طول سال‌های گذشته با تحریم و محدودیت‌های جدی در سطح جهانی مواجه بوده است. در سایه تحریم امکان تامین ماشین‌آلات روز دنیا و دسترسی به تکنولوژی‌های نوین، به شدت دشوار بوده است. در چنین فضایی طبعا درصد دسترسی به آب باطله‌ها دشوار است. درواقع زیرساخت‌های متناسب با استاندارد‌های جهانی وجود ندارد. چنانچه امکان استفاده از ماشین‌آلات و تجهیزات به‌روز فراهم شود، در این بخش پیشرفت رخ خواهد داد.

تدوین برنامه جامع مدیریت آب

شعبانی در ادامه گفت: با توجه به شرایط اقلیمی ایران، یعنی قرار گرفتن در کمربند خشک و نیمه‌خشک جهان و تداوم محدودیت‌های آبی کشور، برای تداوم توسعه معدنی کشور، مدیریت مصرف آب، افزایش بهره‌وری و استفاده از فناوری‌های نوین بازیابی آب باید به یکی از اولویت‌های سیاستگذاری تبدیل شود. یکی از راهکار‌های پیشنهادی، ایجاد سامانه جامع داده‌های آب صنایع معدنی کشور است. این سامانه می‌تواند با جمع‌آوری و انتشار اطلاعات مرتبط با میزان مصرف آب در بخش‌های مختلف، منابع تامین آب تازه، حجم آب بازیافتی و تراز آبی شرکت‌های معدنی، امکان پایش مستمر وضعیت مصرف آب را فراهم کند.

راهکار‌های تامین پایدار آب معادن

مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی نیز در گزارش خود راهکار‌هایی را برای مدیریت مصرف آب در بخش معدن پیشنهاد کرده است. در این گزارش تاکید شده با توجه به محدودیت منابع آبی کشور، استفاده از آب موجود در باطله‌های کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی به‌عنوان یکی از منابع غیرمتعارف تامین آب، از دیگر پیشنهاد‌های مطرح‌شده است. بر این اساس، بازیابی آب از باطله‌ها باید به‌ صورت صریح در قوانین و مقررات مرتبط با فعالیت‌های معدنی مورد توجه قرار گیرد. همچنین پیشنهاد شده است ضوابط فنی و الزامات اجرایی بازیابی آب از باطله‌ها به فرآیند ارزیابی زیست‌محیطی و صدور مجوز‌های معدنی اضافه شود تا واحد‌های فرآوری از ابتدای طراحی و بهره‌برداری، ملزم به پیش‌بینی زیرساخت‌های لازم برای بازگشت آب به چرخه تولید باشند.

در ادامه بر اساس این پیشنهادها، استانداردسازی الگو‌های مصرف آب در بخش معدن باید با استفاده از تجربیات جهانی و فناوری‌های روز دنبال شود. تدوین الزامات کمی برای حداقل میزان بازیابی آب در کارخانه‌های فرآوری، متناسب با نوع ماده معدنی، ویژگی‌های سنگ معدن و فناوری مورد استفاده، یکی از محور‌های اصلی این رویکرد است. همچنین معادن باید ملزم شوند شاخص‌های قابل اندازه‌گیری مانند میزان آب موجود در باطله ورودی به سد‌های باطله، درصد آب بازیافتی نسبت به مصرف کل مدار تولید و حجم آب تازه مصرفی به ازای هر تن ماده معدنی فرآوری‌شده را به‌ صورت دوره‌ای اندازه‌گیری و گزارش کنند.

یکی دیگر از محور‌های پیشنهادی، مشروط کردن صدور، تمدید یا اصلاح مجوز‌های بهره‌برداری معادن به رعایت استاندارد‌های تعیین‌شده در زمینه بازیابی آب است. بر این اساس، استفاده حداکثری از ظرفیت مدار‌های آبگیری موجود در کارخانه‌های فرآوری باید به یکی از الزامات فعالیت واحد‌های معدنی تبدیل شود. کارشناسان بر این باورند اجرای مجموعه این سیاست‌ها می‌تواند ضمن کاهش فشار بر منابع محدود آبی کشور، زمینه توسعه پایدار صنایع معدنی و همسویی این بخش با استاندارد‌های بین‌المللی مدیریت منابع آب را فراهم کند.

منبع: دنیای اقتصاد