کم آبی، معادن جهان را تهدید می‌کند
آب یک منبع ارزشمند و حیاتی برای زندگی و صنعت است. در فعالیت‌های معدنکاری هم حجم بالایی از آب مصرف می‌شود.
به گزارش استیل پدیا شاید بتوان گفت که بیشترین مصرف آب در فرآوری، فرونشاندن گردوغبارها، جدا سازی مواد معدنی و انتقال دوغاب است. در چند سال اخیر، فعالان معدنکاری مسئولیت پذیر در جهان، پیشرفت قابل توجهی در کاهش مصرف آب خود به عنوان بخشی از تعهدات زیست محیطی، جداسازی مواد معدنی داشته‌اند. فارغ از ملاحظات زیست محیطی، آب درحال تبدیل شدن به یک منبع کمیاب و گران قیمت است. این موضوع، معدنکاری را در معرض خطر قرار داده است؛ صنعتی که در فرآیندهای استخراج و فرآوری نیاز به مصرف میزان بالایی از آب دارد. از این رو، برنامه‌ریزی دقیق در مصرف متعادل آب در طول عمر یک معدن و کاهش مصرف کل آب، برای موفقیت معادن به عنوان کسب‌وکارهای فعال در بازار بسیار حیاتی است.
برنامه ریزی، منبع یابی، کسب مجوز، پمپ کردن، ردیابی، گزارش دهی و رسیدگی کردن به مشکلات فرآیند مصرف آب، بخش بزرگی از بودجه شرکت‌های معدنی را به خود اختصاص می‌دهد؛ این موضوع به ویژه در زمینه آن دسته از شرکت‌های معدنی مصداق دارد که در مناطق خشک جهان قرار گرفته‌اند. به همین دلیل است که کاهش مصرف آب در هر کجای چرخه معدنکاری باعث می‌شود اثرات زیست محیطی معدنکاری کاهش یافته و درآمدهای این شرکت‌ها نیز افزایش یابد.
البته عملی کردن چنین ایده‌ای به اندازه صحبت کردن از آن، ساده نیست. معدنکاری را می‌توان از نظر فعالیت‌ها و نگهداری از تجهیزات آن، یکی از دشوارترین فعالیت‌های اقتصادی دانست. تجهیزات این صنعت علاوه بر آنکه با خوردگی و فرسودگی سر و کار دارند، در مکان‌های دورافتاده و دشوار هم به فعالیت مشغول هستند؛ موضوعاتی که باعث می‌شود نرخ شکست دستگاه‌ها افزایش زیادی پیدا کند. این شرایط باعث می‌شود که نتوان طرح‌های زیادی برای کاهش مصرف آب در فرآیندهای معدنی ارائه کرد.
تجربه ایالات متحده در مدیریت آب
وضعیت دشوار کنونی باعث شده که کشورها روز به روز توجه بیشتری به مصرف آب در معادن داشته باشند و چند سالی است که کارشناسان به دنبال کم کردن مصرف آب در معادن هستند. ایالات متحده یکی از کشورهایی است که دست کم از ۱۰ سال گذشته، سیاست‌های جدیدی برای مصرف آب در بخش معدن خود به کار گرفته است. با این حال، به دلیل توسعه معدنی، میزان مصرف آب در این بخش افزایش یافته است. مرکز زمین شناسی امریکا در دوره‌های ۵ ساله گزارش‌هایی از وضعیت مصرف آب در امریکا و صنایع مختلف آن ارائه می‌کند.
داده‌های ۲ گزارش اخیر این سازمان نشان می‌دهد که مصرف آب در معادن ایالات متحده درحال افزایش است و مصرف کلی آب این کشور درحال کاهش. میزان مصرف آب معادن در سال ۲۰۱۰م نسبت به سال ۲۰۰۵م با رشد ۳۹ درصدی مواجه بود. این وضعیت در حالی است که میزان مصرف آب کلی امریکا در همین دوره ۱۳ درصد کاهش یافته است.
این اختلاف قابل توجه به دلیل افزایش فعالیت‌های معدنی این کشور و دشوارتر شدن فعالیت‌های معدنکاری (به ویژه استخراج و فرآوری) بوده است. با این حال، می‌توان مشاهده کرد که سیاست‌های این کشور برای غلبه بر این شرایط آغاز شده است. در این دوره ۵ ساله، میزان مصرف آب‌های زیرزمینی در این کشور به میزان ۵۴ درصد رشد یافته و میزان مصرف آب‌های سطحی تنها ۹ درصد کم شده است.
با این حال، مصرف آب شیرین برای مصارف معدنی یک‌درصد کاهش داشته و مصرف آب شور به میزان ۹۷ درصد افزایش یافته است. بخشی از این افزایش مصرف آب شور به دلیل تولید آب شور به عنوان یک محصول فرعی در فرآیندهای استخراج نفت و گاز بوده که از آنها در اکتشاف‌های دیگر هم استفاده شده است.
وضعیت ایران
میزان مصرف آب معادن و صنایع معدنی ایران هم در سال‌های آینده افزایش خواهد یافت. چنین اتفاقی به دلیل طرح‌های توسعه معدنی مختلف، قطعی به نظر می‌رسد. با این حال، قرار داشتن کشور در یکی از خشک ترین مناطق جهان نشان از نیاز به اقدامی فوری برای این وضعیت دارد. این وضعیت در پی شروع دوره طولانی خشکسالی در کشور (که در استان‌های معدنی مرکزی و جنوب کشور شدت بیشتری دارند)، تشدید خواهد شد.
محمد رضا خالصی، قائم مقام مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی و استاد دانشگاه از اهمیت توجه به بحران آب سخن گفت. به گفته او بخش معدن در آینده با ۴ بحران مواجه خواهد بود که بر یکدیگر اثرگذار هستند. این ۴ بحران عبارتند از: بحران آب، انرژی، کاهش قیمت مواد معدنی و دشوارتر شدن فرآیند استخراج.
خالصی این وضعیت را اینگونه تشریح کرد: در آینده با سخت تر شدن کانسنگ‌های معدنی، فرآیندهای استخراج و فرآوری دشوارتر می‌شوند؛ نیاز به آب و انرژی بیشتری بوده و از طرفی قیمت محصولات هم با کاهش مواجه خواهد شد. در همین زمان برای معدنکاری به فناوری‌های گران تری هم نیاز خواهد بود. در پی این تغییرات، ضمن افزایش هزینه‌های شرکت‌های معدنی، درآمدهای آنها هم کاهش یافته و بقای آنها با خطر مواجه می‌شود. برای عبور از این وضعیت نیاز است که بهره‌وری معادن افزایش یابد که یکی از مهم ترین جنبه‌های آن، میزان مصرف آب است. در غیراین صورت نمی‌توان آینده درخشانی برای بخش معدن متصور شد.
استاد دانشگاه تربیت مدرس در ادامه به اهمیت تدوین و پیگیری یک برنامه جدی برای بهره وری و بهینه سازی فرآیندهای معدنی اشاره کرد. به عقیده او به هیچ وجه امکان ندارد با تکنیک‌های کنونی و بازدهی که امروزه شرکت‌ها از آن برخوردار هستند، بتوان در آینده کار کرد. شاهد این ادعا هم اتفاقی است که در حال حاضر در صنعت سنگ آهن کشور روی داده است. اکنون بسیاری از معادن و کارخانه‌های آهن ایران در مرز سوددهی هستند و در صورتی که قیمت‌های جهانی اندکی دیگر کاهش یابند، خطر ورشکستگی هم آنها را تهدید خواهد کرد.
به گفته خالصی مسئله آب در کشور ما، به دلیل بحران کم آبی از بین ۴ چالشی که عنوان شد، مهم ترین است و باید تصمیماتی جدی برای آن گرفته شود. بحران آب، راه‌های مقابله مشخصی دارد ولی نیاز به طرح‌های پژوهشی و مطالعات بنیادین و چند ساله دارد. کشورهای دیگر معدنی در این زمینه مشکل کمتری دارند و شاید تنها کشوری مانند شیلی، شرایط مشابهی با ایران داشته باشد. بسیاری از کشورهای دیگر مجبور نیستند که در این زمینه تحقیقات کاملی انجام دهند و بحران آب در کشورهای آنها جدی نیست.
چه کارهایی باید انجام شود؟
به گفته خالصی برای افزایش بهره وری آب معادن کشور باید در آینده کارهای مختلفی انجام داد. یکی از این کارها، توسعه روش‌های فرآوری خشک است. هر چند با سخت تر شدن فرآیندهای استخراج، مصرف آب هم افزایش می‌یابد، تا آن زمان نیاز است که روش‌های معدنکاری خشک تر توسعه یابند تا از میزان مصرف آب کاسته شود. این موضوع تحقیقاتی باید به شدت پیگیری شود. توسعه روش‌های بازگشت آب و استفاده دوباره از آب‌های مصرفی در کارخانه‌ها از دیگر طرح‌های مطالعاتی است که باید انجام شوند.
راهکار دیگری که باید به آن توجه کرد، استفاده از آب‌های با کیفیت پایین است. آب‌های به اصطلاح شور یا پساب‌های کارخانه‌ها یا آب‌های تصفیه شده فاضلاب‌های شهری یا صنعتی از جمله آب‌های باکیفیت پایین هستند. این دسته از آب‌ها (فاضلاب‌ها) با تصفیه اجمالی می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند و باید از اولویت‌ها باشند. معادن و کارخانه‌هایی که در نزدیکی شهرهای بزرگ قرار دارند باید به سرعت اقدامات مورد نیاز را برای جایگزینی این آب‌ها با آب‌های مورد استفاده کارخانه انجام دهند.
هر چند در بسیاری از مواقع ممکن است این آب‌ها به فروش رسیده و در دسترس شرکت‌های معدنی نباشد. برای فرآوری با آب شور هم باید تحقیقاتی انجام شود که در استفاده از آنها اشکالی به وجود نیاید. چنین تحقیقاتی بین ۱۵ تا ۲۰ سال است که در سطح جهان آغاز شده اما در ایران تازگی دارد. هر چند وضعیت ایران بسیار وخیم تر است. بحران آب مسئله‌ای است که ارزش آن را دارد تمام دانشگاه‌های ایران تحقیقات خود را روی آن شروع کنند و به بررسی معدنکاری و فعالیت‌های معدنی با مصرف کمتر آب بپردازند. این موضوع یکی از اولویت‌های تحقیقاتی فرآوری است.
خالصی در پایان یکی دیگر از راهکارهای کاهش مصرف آب در بخش معدن کشور، استقرار صنایع معدنی در حاشیه آب‌های آزاد مانند دریای عمان دانست. به گفته او، هر چند سود آوری فرآوری‌های معدنی منوط به آن است که فاصله بهینه‌ای بین معادن و کارخانه‌ها وجود داشته باشد، با این حال شاید بتوان بخش‌هایی از فرآوری را به نزدیکی آب‌های آزاد انتقال داد. در این صورت، پس از آنکه با روش‌های خشک فرآیند پرعیارسازی را انجام دادیم، می‌توان محصولات را به کارخانه‌های حاشیه دریای عمان یا خلیج فارس انتقال داد تا بقیه فرآیندها در آنجا انجام شود.
با این حال، نیاز است که در این باره هم تحقیقات کاملی انجام شود. احساس می‌شود که سازمان‌هایی مانند ایمیدرو، مرکز تحقیقات فرآوری معدنی، وزارت صنعت، معدن و تجارت باید یکی از حوزه‌های مهم تحقیقاتی خود را معطوف به بحران آب و انرژی کنند.
- مهدی نیکوئی -
استیل پدیا | مرجع خبر و تحلیل صنعت فولاد ایران و جهان