تامین آب معادن در شرایط تشدید بحران کمآبی، به یکی از مهمترین چالشهای توسعه بخش معدن و صنایع معدنی کشور تبدیل شده است. به گزارش ثروت فردا، استفاده از آبهای غیرمتعارف، بازیابی آب از باطلههای معدنی و بازچرخانی پساب، از مهمترین راهکارهایی هستند که کارشناسان برای کاهش فشار بر منابع آبی کشور پیشنهاد میکنند.
ضرورت بازنگری سیاستهای مصرف آب در بخش معدن بررسی شد
بحران خشکسالی، تامین آب مورد نیاز معادن را به یکی از مهمترین چالشهای بخش معدن تبدیل کرده است. در حالی که قانون برنامه هفتم بر استفاده از منابع آب غیرمتعارف تاکید دارد، بازیابی آب از باطلههای معدنی، بازچرخانی پساب و استفاده از آب دریا، سه مسیر اصلی تامین آب خاکستری صنایع معدنی هستند؛ هرچند نبود زیرساخت، ضعف سیاستگذاری و جاماندگی فناوری، مانع بهرهگیری حداکثری از این ظرفیتها شده است.
راهبرد خاکستری توسعه معادن
در فعالیتهای معدنی، بهویژه در واحدهای فرآوری مواد معدنی که به روش تر 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؛ بهویژه در شرایطی که کشور با محدودیت شدید منابع آب و بحران کمآبی مواجه است.
از اینرو، تامین آب معادن 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 بهویژه بازیابی آب از باطله کارخانههای فرآوری مواد معدنی، از مهمترین گزینههای تامین آب 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 عمدتاً از سال ۱۴۰۱ به بعد شتاب گرفته است. ارزش تولید به ازای هر هزار مترمکعب آب از حدود ۱.۴ میلیارد تومان (بر اساس سال پایه ۱۴۰۰) در سال ۱۳۹۷ به بیش از ۵.۳ میلیارد تومان در سال ۱۴۰۳ رسیده که نشاندهنده افزایش بهرهوری اقتصادی مصرف آب در این بخش است.
همچنین میزان تولید معدنی به ازای هر میلیون مترمکعب آب نیز در این دوره رشد قابلتوجهی داشته و از حدود ۲۴۰۰ تن به بیش از ۱۲ هزار 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.
اهمیت تامین آب معادن در توسعه پایدار
تامین آب معادن یکی از مهمترین الزامات تداوم فعالیت صنایع معدنی در ایران محسوب میشود. با توجه به قرار گرفتن بخش زیادی از معادن کشور در مناطق خشک و نیمهخشک، استفاده از منابع آب غیرمتعارف، بازچرخانی آب و افزایش بهرهوری مصرف آب، نقش تعیینکنندهای در کاهش فشار بر منابع زیرزمینی دارد.
کارشناسان معتقدند توسعه فناوریهای نوین، استفاده از تجهیزات کمآببر و سرمایهگذاری در سامانههای بازیابی آب، علاوه بر کمک به تامین آب معادن، هزینههای تولید را نیز در بلندمدت کاهش میدهد. همچنین اجرای دقیق قوانین مرتبط با مدیریت منابع آب میتواند زمینه توسعه پایدار صنایع معدنی و حفاظت از محیطزیست را فراهم کند.
الگوهای تامین آب معادن 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 ۶ سامانه انتقال آب از خلیجفارس 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، بهویژه 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 ۹۰ درصد 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.
تامین آب معادن با فناوریهای نوین
امروزه استفاده از فناوریهای نوین در تامین آب معادن به یکی از الزامات توسعه پایدار صنایع معدنی تبدیل شده است. تجهیز کارخانههای فرآوری به سامانههای پیشرفته بازیابی آب، استفاده از تیکنرهای نسل جدید و توسعه فناوری انباشت خشک باطله میتواند مصرف آب تازه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
علاوه بر این، توسعه زیرساختهای بازچرخانی پسابهای صنعتی و شهری، یکی دیگر از راهکارهای موثر برای تامین آب معادن محسوب میشود. بسیاری از کشورهای معدنی جهان با بهرهگیری از این روشها توانستهاند وابستگی خود به منابع آب زیرزمینی را کاهش دهند و بهرهوری مصرف آب را افزایش دهند.
کارشناسان معتقدند سرمایهگذاری در فناوریهای نو، اصلاح سیاستهای حمایتی و تدوین استانداردهای ملی مدیریت آب، سه عامل کلیدی برای موفقیت برنامههای تامین آب معادن در سالهای آینده خواهد بود.
وابستگی معادن به زیرساخت تامین آب
کوروش شعبانی، فعال بخش معدن، در گفتوگو با روزنامه دنیای اقتصاد 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 نیمهخشک 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 بهویژه 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 و 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: 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.
در نتیجه با پالایش فاضلاب، امکان استفاده از این آب در بخشی از صنایع معدنی وجود خواهد داشت. هرچند در بخشی از صنایع معدنی از جمله در بخش لیچینگ مس باید از آب با کیفیتتری استفاده شود. 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 خلیجفارس نیز مورد توجه قرار گرفته است. این دست اقدامات با سرمایهگذاریهای کلان انجام شده است و 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 نیز پایین است. در واقع 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 بهصورت 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 بهصورت 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.
آینده تامین آب معادن در ایران
با توجه به تشدید تنشهای آبی، تامین آب معادن در سالهای آینده بیش از گذشته به سمت استفاده از آبهای خاکستری، بازچرخانی پساب و فناوریهای نوین مدیریت آب حرکت خواهد کرد. تجربه کشورهای معدنی نشان میدهد کاهش مصرف آب تازه و افزایش بازیابی آب، علاوه بر حفظ منابع طبیعی، هزینههای تولید را نیز کاهش میدهد.
از سوی دیگر، توسعه زیرساختهای انتقال آب، بهروزرسانی تجهیزات فرآوری، حمایت از سرمایهگذاری در فناوریهای کمآببر و اجرای کامل الزامات برنامه هفتم توسعه، میتواند نقش مهمی در افزایش پایداری فعالیتهای معدنی کشور ایفا کند. در صورت تحقق این برنامهها، تامین آب معادن با اتکا به منابع غیرمتعارف، به یکی از ارکان اصلی توسعه پایدار معدن و صنایع معدنی ایران تبدیل خواهد شد.
چشمانداز توسعه پایدار با تامین آب معادن
کارشناسان معتقدند تامین آب معادن یکی از مهمترین پیششرطهای توسعه پایدار در صنایع معدنی است. بدون برنامهریزی برای تامین آب معادن، اجرای پروژههای جدید با محدودیتهای جدی روبهرو خواهد شد. توسعه فناوریهای بازچرخانی و بازیابی آب، نقش مهمی در تامین آب معادن ایفا میکند و میتواند وابستگی این بخش به منابع آب شیرین را کاهش دهد.
همچنین سرمایهگذاری در زیرساختهای انتقال آب و استفاده از پسابهای تصفیهشده، مسیر تامین آب معادن را هموارتر خواهد کرد. بسیاری از کارشناسان بر این باورند که آینده بخش معدن به موفقیت برنامههای تامین آب معادن وابسته است. از سوی دیگر، اجرای دقیق قوانین و استانداردهای زیستمحیطی، کیفیت تامین آب معادن را ارتقا میدهد و زمینه توسعه پایدار را فراهم میکند. در نهایت، تامین آب معادن باید به یکی از محورهای اصلی سیاستگذاری در بخش معدن و صنایع معدنی کشور تبدیل شود.
جمعبندی
تامین آب معادن به یکی از مهمترین پیشنیازهای توسعه پایدار بخش معدن تبدیل شده است. استفاده از آبهای غیرمتعارف، توسعه فناوریهای بازیابی آب، بازچرخانی پساب، ارتقای بهرهوری و اجرای دقیق قوانین میتواند وابستگی معادن به منابع آب متعارف را کاهش دهد. کارشناسان معتقدند سرمایهگذاری در فناوریهای نوین و ایجاد زیرساختهای مناسب، مسیر دستیابی به امنیت آبی و افزایش بهرهوری در صنایع معدنی را هموار خواهد کرد.
در نهایت، موفقیت برنامههای توسعه بخش معدن در گرو تامین آب معادن با استفاده از فناوریهای نوین، بازچرخانی آب و مدیریت پایدار منابع آبی خواهد بود.
نظر شما در مورد این مطلب چیه؟