گروه معدن و زمین- ما در عصری زندگی می‌کنیم که ارزش باطله‌های معدنی روزبه‌روز افزایش پیدا می‌کند. زمانی باطله‌ها را به عنوان موادی می‌شناختند که ارزش تجاری ندارد و آن‌ها را دور می‌ریختند. اما اکنون با کاهش عیار معادن، بهبود فن‌آوری‌های استخراج و فرآوری و افزایش توجه به مسایل زیست‌محیطی، باطله‌ها حکم طلا یافته‌اند و […]
گروه معدن و زمین- ما در عصری زندگی می‌کنیم که ارزش باطله‌های معدنی روزبه‌روز افزایش پیدا می‌کند. زمانی باطله‌ها را به عنوان موادی می‌شناختند که ارزش تجاری ندارد و آن‌ها را دور می‌ریختند. اما اکنون با کاهش عیار معادن، بهبود فن‌آوری‌های استخراج و فرآوری و افزایش توجه به مسایل زیست‌محیطی، باطله‌ها حکم طلا یافته‌اند و استفاده دوباره از آن‌ها در بسیاری از کشور‌ها رفته‌رفته مرسوم می‌شود. به‌طور کلی باطله‌ها به ۵ دسته مختلف تقسیم می‌شوند:
۱-روباره معدنی
عبارت است از آن بخش از مواد که به منظور دسترسی به ماده معدنی و باز کردن معدن برداشت می‌شود و ممکن است حاوی خاک مناسب کشاورزی باشد که در این موارد باید نگهداری این مواد لحاظ گردد. از جمله نکاتی که باید در ارتباط با نگهداری این باطله‌ها به آن اشاره کرد توجهاتی است که باید در ارتباط با طراحی شیب پایداری مناسب برای ساختار دپو باطله‌ها، کنترل جریان آب به منظور جلوگیری از فرسایش ساختار باطله‌ها و سعی در جلوگیری از نفوذ ترکیبات مضر تولید شده به درون زمین می‌باشد.
۲-کانسنگ بی‌ارزش (Waste Rock)
سنگ‌هایی است که عیار کانی با ارزش در آن‌ها پایین باشد، به‌عنوان سنگ باطله در جای مخصوصی انباشت می‌شود تا اگر لازم باشد در موقع لزوم بر روی آن‌ها فرآوری صورت گیرد.
۳-باطله حاصل از کارخانه فرآوری(tailing)
این باطله‌ها عبارتند از موادی که پس از جداسازی مواد با ارزش در کارخانه کانه‌آرایی به عنوان مواد بی‌ارزش به دور ریخته می‌شوند. این مواد در اغلب موارد به صورت دوغاب و همراه با آب می‌باشند به‌طوری که می‌توان آن‌ها را توسط پمپ منتقل کرد. البته به جهت اهمیت موضوع آب در فرایندهای کانه‌آرایی و کمبود آب در بیش‌تر مناطق معدنی سعی می‌شود تا حد امکان آب، جداسازی شده و به مدار فرآوری بازگردانده شود. معمولاً باطله‌های کارخانه‌های فرآوری دارای ۳۰ تا ۵۰ درصد جامد هستند که بعد از عبور از تیکنر‌ها این نسبت به ۵۵ تا ۷۵ درصد می‌رسد و باطله دورریز دارای بیش از ۷۵ درصد جامد است. باطله‌های تغلیظ شده را می‌توان با کم‌ترین مقدار آب دپو کرد و از این باطله می‌توان به عنوان پرکننده در معدنکاری زیر زمینی مورد استفاده کرد.
۴-کانسنگ به‌جا مانده از فروشویی توده ای(Spent Ore)
چهارمین نوع باطله‌های معدنی کانسنگ‌های به‌جامانده از فروشویی توده‌ای هستند که از کانسنگ خرد شده که به صورت لایه‌هایی روی هم قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است. در زیر این لایه‌ها یک پی چند لایه قرار دارد که از گراول، ماسه و یک لایه پلاستیکی(به منظور جلوگیری از هدر رفتن محلول فروشویی و همچنین زهکشی محلول غنی شده استفاده می‌شود) تشکیل شده است. هدف این است که به یک سیستم بسته اجازه آزاد شدن هیچ‌گونه محلولی در آب‌های سطحی یا زیرزمینی داده نشود. بهرحال از جمله مشکلات در ارتباط با این باطله‌ها می‌توان به نشت لایه پلاستیکی اشاره کرد.
۵-سرباره(Slag)
به باطله‌های حاصل از کارخانه ذوب فلزات گفته می‌شود که برای ایجاد یک محصول خاص و حذف ناخالصی‌ها، ذوب یا سوخته می‌شوند.
سودآوری بیش‌تر در انتظار باطله‌های معدنی
محلول‌های نشتی حاصل از این باطله‌ها که دارای ترکیبات شیمیایی مختلفی هستند، به عنوان یک منبع آلودگی خاک و آب زیرزمینی به شمار می‌رود. عوامل مختلفی از جمله ریزش‌های جوی، باعث می‌شوند تا محلول‌های آلوده بیش‌تری به زیر سطح زمین نفوذ کرده و در نتیجه آلودگی زیرزمینی، شدت و گسترش بیش‌تری پیدا کند. در سال‌های اخیر، روش‌های ژئوفیزیکی(علوم زمین) به ویژه روش‌های الکتریکی موفقیت‌آمیزی در بررسی‌های زیست‌محیطی ناشی از باطله‌های معدنی، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. سرعت بالا، کاهش قابل‌توجه هزینه‌ها و غیرتهاجمی بودن این روش‌ها، از مهم‌ترین مزایای آن‌هاست.
به‌وسیله بررسی‌های ژئوفیزیکی با استفاده از روش‌های الکتریکی در محل انباشت باطله‌ها یا در اطراف آن‌ها می‌توان شدت، وسعت و گسترش یا محدوده جانبی آلودگی زیرزمینی و گسترش عمقی و ضخامت آن را تعیین کرد. همچنین به کمک این روش می‌توان فصل مشترک منطقه آلوده را از غیرآلوده در زیر سطح زمین، مشخص کرد. بسیاری از کشورهای پیشرفته و صنعتی از فن‌آوری‌ها و دانش نوین برای بازگرداندن باطله‌های مواد معدنی به چرخه تولید کمک گرفته‌اند. از طرف دیگر نگهداری باطله‌ها و ضایعات معدنی موضوع دیگری است که برخی کشورهای معدنی با وجود هزینه نگهداری که باطله‌ها به دنبال دارد نسبت به آن اقدام می‌کنند زیرا با گذر زمان ذخایر معدنی رو به اتمام رفته و باطله‌ها و ضایعات معدنی که بخش عمده‌ای از آن مواد معدنی با عیار پایین است دارای ارزش می‌شوند و با کمی فرآوری و تغییر می‌توان از آن‌ها در صنایع مختلف استفاده کرد. تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان معدنی ناچارند تا باطله‌های معدنی را نگهداری کنند اما برای نگهداری از آن‌ها لازم است تا در هنگام انجام مطالعات فنی و اقتصادی، میزان هزینه‌هایی که برای نگهداری باطله‌ها صرف می‌شود را محاسبه کرده و با آگاهی کامل نسبت به دپو کردن آن‌ها اقدام کنند.
برداشت بیش‌تر مواد معدنی با کاهش باطله
به گفته محمدحسین بصیری، استاد دانشگاه در حال حاضر بیش‌تر کارخانه‌های فرآوری و استخراج مواد معدنی در ایران به‌دلیل قدیمی بودن تجهیزات توان جداسازی مواد معدنی با عیار پایین را ندارند. به همین دلیل هم‌اکنون دیده می‌شود دپوی باطله‌های معدنی علاوه بر تخریب محیط‌زیست پوشش گیاهی منطقه وسیعی را از بین برده‌اند. این در حالی است که حجم این باطله‌ها به‌طور مثال در معادن سرب و روی کشور که ۳ تا ۵ درصد مواد معدنی دارند، به ۵ میلیون تن نیز می‌رسد. در حالی که با ورود تجهیزات روز امکان بهره‌برداری دوباره از این مواد معدنی امکان‌پذیر است. در ایران، برخی معادن خصوصی با بهره‌برداری از مواد معدنی با عیار بالا طول عمر معادن را کاهش می‌دهند به‌طوری که مواد معدنی پرعیار را مورد استخراج قرارداده و بخش‌های کم‌عیار را به حال خود ر‌ها می‌کنند. بنابراین می‌توان میزان باطله‌برداری از مواد معدنی را با توجه به طراحی شیب‌های استاندارد به حداقل کاهش داد و استخراج را بهینه کرد. از سوی دیگر باید شیب استخراج به گونه‌ای طراحی شود که به حداقل رساندن باطله‌برداری منجر به بروز حادثه نشود. به عبارت دیگر دیده می‌شود که در معادن کوچک معدنکاران برای جلوگیری از انباشت باطله‌ها، شیب بهره‌برداری را آنقدر زیاد می‌کنند که ممکن است حوادث ناگواری رخ دهد. از سوی دیگر نسبت بین بهره‌برداری از مواد معدنی و باطله براساس نرم استانداردی انجام می‌شود که غیرقابل اجتناب است اما با استفاده از تجهیزات به‌روز می‌توان مواد معدنی هدر رفته را بار دیگر به چرخه تولید برگرداند و از این طریق میزان مواد معدنی بهره‌برداری شده در هر منطقه را افزایش داد. این موضوع در نگاه کلان به بهبود سرمایه‌گذاری در بخش معدن نیز منجر می‌شود، زیرا در معادن مواد معدنی بیش‌تری استخراج خواهد شد که در نهایت سودآوری بیش‌تری را به ارمغان خواهد آورد
آسیب‌های زیست‌محیطی باطله‌ها
در همین حال مدیر «اچ‌اس‌ای» سنگ‌آهن فلات مرکزی ایران اظهار کرد: باطله مواد معدنی براساس فرمول‌های محاسبات تخصصی مشخص می‌شود یعنی براساس قیمت روز مواد معدنی مشخص می‌شود که چه عیاری از مواد معدنی باطله به شمار می‌آید. علی ایرانمنش تصریح کرد: ممکن است قیمت مواد معدنی به گونه‌ای باشد که موادی که چند سال گذشته باطله بوده در شرایط کنونی برای ما صرفه اقتصادی داشته باشد و باطله به شمار نیاید. ایرانمنش عنوان کرد: عیار حد مشخص می‌کند که مواد معدنی از چه حدی باطله است و امکان دارد درصدی از مواد باطله معادن دارای مواد معدنی باشند که وجود فن‌آوری‌های جدید این قابلیت را ایجاد می‌کند که درصدی از مواد معدنی که دارای باطله هستند قابلیت استحصال داشته باشند. وی افزود: باطله‌های مواد معدنی شامل عناصر دیگری مانند عناصر نادر خاکی نیز می‌شود که به فن‌آوری و دانش فنی ویژه‌ای برای استحصال نیازمند است. مدیر «اچ‌اس‌ای» سنگ‌آهن فلات مرکزی ایران عنوان کرد: بستگی به این‌که چه نوع مواد معدنی در باطله‌ها وجود دارد، درصد آسیب زدن به محیط‌زیست آن نیز متفاوت است؛ این امکان وجود دارد که مواد خاصی در این باطله‌ها وجود داشته باشد که در اثر بارش باران حل شده و وارد زمین شود.
عیارهای مختلف مواد معدنی
در همین حال عضو انجمن فولاد کشور اظهار کرد: در حال‌حاضر باطله‌هایی که از مواد معدنی استخراج می‌شود در بیابان‌‌ها دپو شده و این امر باعث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی بسیاری می‌شود. زیرا به مرور زمان بی‌اچ تبدیل به اسید شده و مضرات زیادی را به وجود می‌آورد و باعث از بین رفتن خاک آن منطقه و ورود اسید به آب‌های زیرزمینی می‌شود.
رضا شهرستانی گفت: یکی از مواد غنی که در باطله‌های مواد معدنی یافت می‌شود، فسفر است و از آن برای تهیه کود شیمیایی استفاده می‌شود؛ در این زمینه شرکت‌هایی شروع به تبدیل باطله‌های مواد معدنی به کود کرده‌اند اما این اقدام به حجم بالایی از سرمایه‌گذاری نیازمند است. شهرستانی افزود: مقداری عناصر خاص در معادن مس و سنگ‌آهن وجود دارد که استخراج آن‌ها به فن‌آوری خاصی نیازمند است و کشورهای خارجی از این فن‌آوری برخوردار هستند، بنابراین کشورهای خارجی می‌توانند در ایران سرمایه‌گذاری کرده و با انعقاد قرارداد این عناصر را استخراج کرده و به دولت یا معدنچی واگذار کنند.
وی ادامه داد: معادن کشور ما غنی هستند و می‌توان از باطله مواد معدنی در فولاد، عناصر آلیاژی خاص، کود شیمیایی و اسید استفاده کرد؛ هر ماده معدنی از عیارهای مختلفی برخوردار است که باید بررسی شود و به ازای هر ماده معدنی باطله‌ها را بررسی کرده، عنصر و حجم آن را تخمین زد و مواد مهم آن را استخراج کنیم.
میزان باطله‌ها در معادن متفاوت است
حسین اکبری، مدیر معدن سنگ آهن گل گهر درباره ضایعات و باطله‌هایی که در حین استخراج مواد معدنی تولید می‌شود اظهار کرد: نکته‌ای که درباره تولید باطله‌های معدنی و ضایعات آن وجود دارد این است که نمی‌توان آن را مختص یک ماده معدنی خاص دانست. نوع قرارگیری ماده معدنی و عمق آن در هنگام استخراج میزان باطله‌ها را تعیین خواهد کرد. به این ترتیب که هر قدر ماده معدنی و توده آن در عمق قرار گرفته باشد باید میزان بیش‌تری باطله به وسیله معدنکار برداشته شود تا به ماده معدنی برسد.
وی در ادامه به میزان باطله‌هایی که در مجموعه معادن گل‌گهر تولید می‌شود، اشاره کرد و افزود: میزان باطله تولید شده در معادن گل‌گهر که شامل ۶ معدن است با یکدیگر متفاوت بوده و یکسان نیست. معدن شماره یک آن کم‌ترین باطله را دارد و به ازای استخراج هر تن ماده معدنی ۱٫۶ تن باطله معدنی تولید می‌شود. در معدن شماره ۳ برای استخراج هر تن ماده معدنی حدود ۳٫۸ تن باطله برداشته شود و هرچه جلوتر می‌رویم میزان باطله‌ها بیش‌تر می‌شود تا جایی که در معدن ۴ گل‌گهر نسبت ماده معدنی به میزان باطله‌های خارج شده از آن یک به ۸ است. یعنی به ازای استخراج یک تن سنگ آهن ۸ تن باطله و ضایعات معدنی تولید می‌شود.
اکبری بیان کرد: با وجود بالا بودن میزان ضایعات هنگام برداشت از معادن، بازهم استخراج برخی از مواد معدنی با صرفه اقتصادی همراه است.
وی به نوع باطله‌ها و ضایعات معدنی اشاره کرد و گفت: باطله‌های سنگ آهن یا خود سنگ آهن است یا باطله‌هایی است که هنگام فرآوری آن‌ها تولید می‌شود. اما این موضوع در مورد دیگر کانی‌های معدنی متفاوت است به عنوان مثال در زمینه کانی مس میزان باطله و نوع آن‌ها به گونه‌ای دیگر تعیین می‌شود.
فن‌آوری‌های نو برای فراوری دوباره باطله‌ها
احمد مشکانی، استاد دانشگاه و کارشناس معدن نیز درباره ضایعات و باطله‌های معدنی گفته است در حقیقت یک ماده معدنی فلزی شامل «گانگ» و فلز محتواست و وقتی ماده معدنی از معدن استحصال می‌شود و فرایند فرآوری یا تغلیظ یا پرعیارسازی را می‌گذراند آن بخشی که از ماده معدنی جدا شده ضایعات یا باطله یا پسماند نامیده می‌شود. وی می‌افزاید: زمانی که ماده معدنی استحصال می‌شود یا عیار آن تغییر می‌کند مقداری از فلز در پسماند یا باطله باقی می‌ماند به عنوان مثال زمانی که سنگ‌آهن را فرآوری می‌کنید و عیارش را به ۵۸ درصد می‌رسانید بخش باقیمانده را باطله می‌گویند که حاوی درصدی از آهن است.
مشکانی اضافه می‌کند: فلز موجود در این باطله به‌طور مستقیم قابل استفاده نیست اما تکنیک‌هایی به بازار آمده که می‌تواند از همین باطله‌ها نیز فلز باارزش را جدا کرده و به سودآوری دیگری برای تولیدکننده برساند. مدیر معدن شرکت سنگ‌آهن گل‌گهر نیز گفته است باطله‌های معدنی که از کارخانه‌های سنگ‌آهن خارج می‌شود عیاری بین ۱۲ تا ۱۵ دارد که می‌توان در آینده از آن‌ها استفاده کرد اما هم‌اکنون ارزش اقتصادی برای تولیدکنندگان و صنایع مصرف‌کننده ندارد که بخواهند نسبت به فرآوری آن با فن‌آوری‌های نوین اقدام کنند. به همین دلیل باطله‌های به وجود آمده از فرآوری سنگ‌آهن را در یک مکان مشخص جمع‌آوری کرده تا در آینده با استفاده از فن‌آوری‌های نوین یا تغییرات قیمتی که به وجود می‌آید نسبت به فرآوری آن‌ها اقدام کنند. از طرفی ممکن است که برخی مواد معدنی همچون «تالک» در این باطله‌ها وجود داشته باشد که تشخیص و جداسازی آن نیازمند سرمایه‌گذاری دوباره و در اختیار داشتن دانش فنی است.
این مطلب بدون برچسب می باشد.
دیدگاه بسته شده است.