چالش آب و ضرورت اصلاح الگوی مصرف در بخش معدن

به گزارش می متالز، روند مصرف افزایشی مصرف آب این روزها هم به دلیل گرم شدن بیش از حد هوا و هم گسترش بیماری کرونا اجتناب ناپذیر به نظر می رسد، اما می توان با اقدام های لازم که شاید کوچک و کم هزینه باشند،  مصارف را به گونه ای مدیریت کرد تا امکان تامین آب برای همه هموطنان در این شرایط سخت، فراهم شود.

واقعیت اینکه استفاده از تجهیزات کاهنده مصرف، اصلی ترین و مهم ترین گام در اعمال مدیریت صحیح بر مصرف آب به شمار می روند، اما این تجهیزات چگونه و چه میزان در کاهش مصرف موثرند، نیازمند بررسی های کارشناسی است.

مرکز پژوهش مجلس شورای اسلامی پیش از این در یکی از مطالعات خود به بررسی مدیریت منابع و اصلاح الگوی مصرف آب در بخش معدن و صنایع معدنی ایران پرداخته بود و دستاوردهای بین المللی را در این ارتباط را اطلاع رسانی کرد.  

ضرورت حساسیت شرکت های معدنی در مصرف آب

مصرف آبِ یک شرکت یا مجتمع معدنی که بطور نامتعارف و غیربهینه باشد و یا بر کیفیت آب تأثیر منفی بگذارد، موجب بروز درگیری با سایر بخش‌های صنعتی به خصوص کشاورزی و جوامع محلی و مشکلات اقتصادی می شود.

واقعیت اینکه دولت‌ها و یا مقام های محلی مسوول تنظیم مصرف آب هستند، اما ضرورت دارد تا شرکتهای معدنی فراتر از مقررات موجود نسبت به مصرف آب حساسیت نشان دهند، به ویژه که در این بخش ظرفیت کنترل و نظارت دولتی محدود است.

تصفیه زهاب‌ها و پسآب‌های معدنی حاصل از عملیات فرآوری و استخراج معادن امری ضروری است، زیرا روی آبخوانهای محلی اثرگذار است و می تواند آثار نامطلوبی در سطح محلی داشته باشد. نقشی که این شرکت‌ها می توانند در تأمین جوامع آب محلی، بوسیله مشارکت با سازمان‌های غیردولتی و یا با استفاده از امکانات خود ایفا کنند، بسیار قابل توجه است.

ایران و جایگاهش در مصرف آب

مصارف آب در دنیا بر اساس آمار جهانی، متوسط مصرف آب در جهان شامل حدود ۷۰ درصد در بخش کشاورزی، ۲۰ درصد در صنایع و انرژی و بقیه مصارف عمومی است و سهم معدن حدود ۰.۲ درصد دیده شده است.

آمارهای بین المللی گویای آن است که ۳۳ کشور در جهان با بحران آب روبرو هستند که ۱۴ کشور در خاورمیانه قرار دارند در حالی که با افزایش رشد جمعیت و توسعه شهرها و زیرساخت‌ها برای محصو لات فلزی، افزایش تقاضا در بازار وجود خواهد داشت و به دنبال آن نیز افزایش مصرف و تقاضای آب مطرح می شود و ایران نیز در شمار کشورهایی است که با بحران جدی آب روبرو است.

بیشترین و کمترین مصرف کنندگان  

 نتایج تحقیقات انجام شده بین المللی نیز نشان داد که از میان فلزات آهن، فولاد، طلا، مس، آلومینیم، محصولات سیمانی و شن و ماسه، بیشترین مصرف آب مربوط به تولید فلز طلا و پس از آن تولید فلز مس است.

همچنین در مقابل صنعت شن و ماسه و سیمان کمترین میزان مصرف آب را به خود اختصاص داده است.

طلا رکورددار مصرف آب 

به گزارش ایرنا، برای تولید یک کیلوگرم فلز طلا از خاک طلا در حدود ۴۰۰ مترمکعب آب نیاز است و این رقم برای تولید هر تن فلز مس به حدود ۲۰۰ مترمکعب می رسد.

 مطالعات انجام شده در مورد طلا حاکی است،  مصرف آب برای تولید این فلز در ایران تقریباً پنج برابر مصرف جهانی است و باید اقدام های لازم برای رفع این مشکل به مورد اجرا گذاشته شود.

 طرح بازیافت آب اکنون در مجتمع طلای موته (اصفهان) در حال انجام است که براساس اظهارات مدیران مجموعه موته پس از آغاز طرح، امکان بازیابی بیش از ۸۵ درصد از آب مصرفی وجود خواهد داشت، این در حالی است که اکنون ۱۰ درصد از آب مصرفی به مدار بازگردانده می شود.

بررسی آب مصرفی برای تولید مس 

میزان مصرف آب در مجتمع سرچشمه (کرمان) در سه بخش تولیدی تغلیظ، لیچینگ و پالایشگاه به ازای محصول تولیدی آن سالهای ۹۷- ۱۳۹۳ نشان می دهد که روند مصرف در سه بخش مزبور کاهشی است، هرچند که مس پس از طلا بیشترین میزان مصرف آب را دارد.

سال ۹۳ در واحد تغلیظ هم ۱۵.۵ متر مکعب آب به ازای هر تن تولید مصرف شد و در واحد لیچینگ نیز ۱۷.۸ متر مکعب آب به ازای هر تن محصول به مصرف رسید و در پالایشگاه ۱.۸ متر مکعب آب به ازای هر تن محصول به مصرف رسید.    

سیمان کمترین مصرف کننده 

میزان مصرف آب برای تولید هر تن سیمان معمولی در حدود ۲.۶ مترمکعب است و در واقع میزان مصرف آب در هر یک از واحدهای تشکیل دهنده کارخانه نیز بستگی دارد.

مصرف آب برای تولید هر تن سیمان پورتلند حدود دو تا ۲.۶ مترمکعب قید شده است.

شن و ماسه

میزان آب مصرفی در صنعت شن و ماسه بسیار متغیر و تابع ظرفیت ورودی است و بنابر مطالعات انجام شده مقدار آب مصرفی در ماسه شویی های معمولی بسته به ظرفیت ورودی آن می تواند بین ۳۰۰ تا یکهزار و ۵۰۰ مترمکعب بر ساعت متغیر باشد.

ضرورت بازنگری در مدیریت آب زنجیره فولاد

مطالعات پژوهشی و میدانی در زمینه میزان مصرف آب در صنایع تولید فولاد خام (میانی) و گندله سازی و آمار و مقایسه آن با استانداردهای موجود در دنیا نشان می دهد که کارخانه های تولید فولاد و گندله سازی در کشور نیازمند بازنگری اساسی در زمینه مدیریت منابع آب و اصلاح فرایندهای مصرف و بازیافت آب هستند.

چالش‌های عمده مدیریت منابع آب در بخش معدن و صنایع معدنی

چالش‌های عمده مدیریت منابع آب در بخش معدن و صنایع معدنی لزوم مدیریت مصرف آب در معدنکاری و واحدهای فرآوری مواد معدنی امری ضروری است، زیرا از یک طرف تناسب بین نیاز واقعی در برداشت آب از منابع محلی را تنظیم می کند که این امر امکان دسترسی بیشتر برای مصرف در بخش‌های دیگر را فراهم کرده و از طرف دیگر موجب کاهش ورود پساب‌های معدنی به محیط اطراف شده و هزینه حفاظت از آبخوان‌ها و آبریزها را کاهش می دهد.

بررسی ها نشان می دهد مهمترین دغدغه مدیریت منابع آب در بخش معدن و صنایع معدنی شامل،  کاهش میزان برداشت آب از منابع محلی در دسترس، افزایش امکان در دسترس بودن آب برای بخش‌های دیگر محلی و منطقه ای، افزایش راندمان بهره وری آب به ازای هر تن محصول تولید شده، کاهش حجم پساب های معدنی و فرآوری و کاهش درجه ریسک ورود آنها به محیط زیست در بررسی چالش‌های مرتبط با آلودگی آب در صنایع معدنی و ضرورت بازیافت آن از جمله موارد است.

همچنین دو رویکرد عمده،  جلوگیری از مصرف بیش از حد آب و آلودگی آن در منبع که به معنی کاهش حجم پساب و در نتیجه آلودگی حاصل از آن است. دوم، جمع آوری پساب و تصفیۀ آن برای استفاده مجدد یا تخلیه در محیط زیست. الزام به پرداختن به این رویکردها، تعیین استانداردها و مقررات الزم برای تصفیه پساب است.

 مصرف غیر بهینه آب برای تولید محصولات معدنی و پایین بودن نرخ بهره وری فقدان نگرش اقتصادی به آب در کشور، محدودیت منابع مالی برای تأمین آب مورد نیاز صنعتی و معدنی،  فقدان نظام مدیریت یکپارچه منابع آب،  کمبود خدمات و صنایع پشتیبانی بخش آب،  خوداتکایی نداشتن مالی و رشد خصوصیات بنگاهداری اقتصادی در نظام مدیریتی آب، آلودگی منابع آب مصرفی در بخش صنعتی به واسطه انواع پساب ها و پسماندهای دارای منشأ صنعتی و معدنی، استفاده نکردن مجدد از پساب های گوناگون در بخش معدن و صنایع معدنی، بی توجهی به میزان و نوع مصارف آب در صنایع معدنی از دیدگاه اقتصاد آب بخشی از فاکتورهای مورد توجه در این بخش است.

راهکارهای پیشنهادی

معادن و صنایع معدنی به شکل پراکنده در سطح کشور توزیع شده اند و توجه به موقعیت این واحدهای معدنی و صنعتی از منظر دسترسی به منابع آب اهمیت زیادی دارد و برای نمونه کارخانه های فراوری مواد معدنی، بیشتر در استان‌های میانی کشور مانند کرمان، خراسان های رضوی و جنوبی، یزد و بخش‌هایی از تهران و استانهای مرکزی قرار گرفته اند.
 همچنین بخش عمده ای از کارخانه های فراوری نیز در مناطقی قرار گرفته اند که افت مخازن آبهای زیرزمینی در آنها مشاهده شده است و در این نواحی با توجه به آب و هوای خشک و شرایط هیدرولوژیکی حاکم بر آنها، برداشت آب به شکل عمده از منابع آب زیرزمینی انجام می شود و این در حالی است که در بخشهای شمالی و غربی کشور روان آبهای سطحی نقش پیشرو در منابع تأمین کننده آب ایفا می کنند.

بهره برداری از معادن، ابتدا در قسمت‌های پرعیار کانسارها آغاز شده و بتدریج با کاهش ذخایر پرعیار، استفاده از مواد معدنی کم عیار مورد توجه قرار گرفته است و معدنکاران مجبور به استفاده از -روشهای مختلف کانه ارایی شده اند.

امروز در بیشتر روش‌های کانه ارایی، آب عامل اصلی و تعیین کننده است و در ایران منابع آب محدود بوده و در پاره ای موارد در نزدیکی معادن امکان دسترسی به منابع آب وجود ندارد و در نتیجه باید از فواصل دور تا محل معدن حمل شود.

بنابراین در این معادن هزینه های تأمین آب بهره برداران معادن را برای کانه ارایی و تهیه مواد قابل عرضه به بازار، مجبور به استفاده بهینه از منابع آب می کند و به سمت بازیابی آب و روش‌هایی که آب کمتری مصرف می شود، حرکت می کنند. اما در مناطقی که آب در دسترس معدنکاران و کارخانه های فراوری است، در حال حاضر به دلیل اصلاح نشدن قیمت آب، نیروی محرکه کافی برای حرکت به سمت مدیریت منابع و اصالح الگوی مصرف ایجاد نشده است و الزام است تا در این زمینه برنامه ریزی شود.

به طور کلی راهکارهای کاهش و تأمین آب تازه مصرفی در معادن و واحدهای فراوری مواد معدنی را میتوان به دو بخش تقسیم کرد. ۱ )کنترل و بازیابی، ۲ )استفاده از منابع جایگزین در بخش کنترل و بازیابی بهکارگیری شبکه کنترل و اندازهگیری آب ورود به کارخانه، استفاده از تینکرها با کارایی مناسب و استفاده از آب برگشتی و بازیابی آب از باطله ها و سدهای باطله انجام می شود.

اصلاح قیمت آب بر اساس برنامه مدون و اعلام این برنامه به فعالان بخش معدن و صنایع معدنی برای ایجاد انگیزه و تحرک به منظور افزایش بهره وری، مدیریت منابع و اصلاح الگوی مصرف آب. اصلاح قیمت باید با در نظر گرفتن مزیت‌های کشور و حفظ توان رقابت پذیری معادن و صنایع معدنی انجام شود و برای واحدهای صنعتی و معدنی پرمصرف عوارض و جریمه مصوب شود.

همچنین اصلاح الگوی مصرف و مدیریت پساب - فعال شدن سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور به منظور پتانسیل یابی آبهای کارستی برای تامین آب بخش معدن و صنایع معدنی بر اساس اهداف پیش بینی شده در نقشه راه معدن و صنایع معدنی ( ۱۴۰۰- ۱۳۹۷) از جمله محورهای پیشنهادی است.