اجرای پروژه «SART» در مسیر صنعت سبز/ معدن‌کاری سبز یک ضرورت است

به گزارش «فلزات‌نیوز»، با هدف استحصال حداکثری عناصر از آن‌ها و همچین استخراج از پهنه‌های معدنی با بیشترین بهره‌وری که به عوامل محیطی آسیب نرسانند، است. در واقع معدن‌کاری سبز، یکی از اقداماتی است که زمینه تولید و توسعه پایدار را برای شرکت‌های فعال در بخش معدن و صنایع معدنی فراهم می‌کند. ایران به عنوان یکی از ۱۵ کشور برتر معدن‌خیز جهان شناخته می‌شود و با توجه به ضرورت کاهش آلایندگی‌های زیست‌محیطی و حفظ محیط زیست، معدن‌کاری سبز در دستور کار فعالان بخش معدن و صنایع معدنی قرار گرفته است. در همین راستا شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان به عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در این بخش، برای نخستین بار در کشور موفق به اجرای پایلوت پروژه «SART» و بومی‌سازی آن با هدف استحصال مس به روش دوست‌دار محیط زیست شده است. علاوه‌براین، این شرکت اقداماتی همچون کاشت نهال در ۵۰ هکتار از اراضی محدوده معدن، انجام اقدامات لازم جهت دریافت گواهی (ISO14001) و استفاده از امواج اولتراسونیک و توری بر روی پوندهای (PLS) و (ILS) را در مسیر صنعت سبز در دستور کار خود قرار داده است. در همین راستا، خبرنگار پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین» گفت‌وگویی با داود رئیسی، مدیرعامل شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان تدارک دیده است که متن کامل آن را در ادامه خواهید خواند:

ارزیابی شما از اهمیت معدن‌کاری سبز در بخش معدن و صنایع معدنی چیست؟

به مجموعه‌ای از روش‌های علمی و فنی که در راستای کاهش اثرات زیان‌بار محیط ‌زیستی معدن‌کاری در مراحل اکتشاف، استخراج، فرآوری و رهاسازی معادن استفاده می‌شوند، معدن‌کاری سبز گفته می‌شود. این واژه اولین ‌بار در سال ۲۰۰۲ در خلال خیزش جهانی قیمت فلزات در کشور چین مطرح شد. در همین راستا، مزایای متعددی برای معدن‌کاری سبز ‌می‌توان برشمرد که از جمله آن‌ها می‌توان به کاهش هزینه‌های عملیاتی؛ بهبود مصرف انرژی و بهره‌وری مناسب از مواد، آب و انرژی؛ کاهش استفاده از مواد شیمیایی؛ کاهش آسیب‌هاى محیطزیستى معدن‌کارى؛ بازیابی مواد معدنی و کاهش باطله‌ها و ضایعات معدنی؛ مدیریت زباله‌ها، ضایعات و باطله‌های معدنی؛ اطمینان از تامین منابع معدنی برای نسل‌های آینده؛ کاهش آسیب‌های محیط زیستی و تاثیرات منفی اجتماعی معدن‌کاری؛ سازمان‌دهی مراحل معدن‌کاری با هدف تامین ایمنی کارکنان و ساکنان محلی و کمک به بازسازی و استفاده از زمین برای کاربری‌های دیگر پس از تعطیلی معدن اشاره کرد.

تا به امروز چه اقداماتی در زمینه معدن‌کاری سبز در کشور انجام شده و چه نتایجی به دنبال داشته است؟

در سال‌های اخیر مطالعات و اقدامات متعددی در زمینه افزایش معدن‌کاری سبز در کشور صورت گرفته و از سوی نهادهای دولتی و وزارت صمت، انجام مطالعات ارزیابی زیست‌محیطی برای احداث کارخانه‌های فرآوری معادن به یک الزام قانونی تبدیل شده است. همچنین در سال جاری، اجرای طرح کمربند سبز معادن در کل کشور آغاز شده است که در این طرح یک میلیارد اصله درخت در کشور کاشته خواهد شد؛ ضمن اینکه تاکنون سه دوره کنفرانس با عنوان کنفرانس ملی معدن‌کاری و صنایع معدنی سبز ایران توسط نهادهای دانشگاهی برگزار شده است و پژوهشگران داخلی، نتایج مطالعات خود در راستای معدن‌کاری سبز را ارائه کرده‌اند. قالب این مطالعات در نتیجه انجام مطالعات پژوهشی از طریق ارتباط صنعت با دانشگاه در معادن مختلف کشور بوده که با توجه به مشکلات مشاهده شده در این معادن، به اجرای یک راهکار در آن معادن منتهی شده است.

رویکرد شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان در راستای معدن‌کاری سبز چیست؟

در حال حاضر کارخانه استحصال طلا به روش هیپ لیچینگ و نحوه استخراج ماده معدنی به روش روباز با استفاده از مواد ناریه است. با توجه به روش‌های ذکر شده و وضعیت زیست‌محیطی منطقه، در حال حاضر رویکرد شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان بر اساس طرح ارزیابی اثرات زیست‌محیطی معدن طلای شادان، با تشکیل واحد «HSE» بر روی شیوه‌های پیشگیرانه و کاهش‌دهنده اثرات وارد بر خاک، آب‌های سطحی و زیرزمینی، هوا و صوت متمرکز بوده است. به عنوان مثال در بخش خاک، رعایت کلیه راهکارهای مربوط به عدم نفوذ سیانور به خاک در بخش‌های هیپ لیچینگ صورت گرفته است. علاوه‌براین، مطالعاتی در زمینه استفاده از محلول آمینو اسید گلایسین در لیچینگ طلا به عنوان جایگزین سیانور در حال انجام است؛ همچنین در سال جاری، مدار پایلوت سارت به عنوان یک روش دوست‌دار محیط زیست، برای اولین بار در کشور بومی‌سازی شد که موجب کاهش مصرف سیانور از طریق بازیابی آن در سیستم می‌شود. در بخش آب، استفاده از از سپتیک تانک برای فاضلاب انسانی، نظارت بر تخلیه کلیه مواد شیمیایی، حفر چاه پیزومتری جهت پایش پیوسته وضعیت آب‌های زیرزمینی اجرا شدند و یا در حال اجرا هستند. در بخش هوا، جهت کاهش برخاست گرد و خاک در جاده‌های معدن در سال جاری، از مالچ زیستی «SSR400» استفاده شد. در محیط سنگ‌شکن و نوار نقاله‌های انتقال ماده معدنی به هیپ، آب‌پاشی مستمر و ایجاد پوشش بر روی نوارها، موجب کاهش شدید گرد و خاک شده است. از سوی دیگر در راستای طرح کاشت یک میلیارد درخت در کشور، معدن طلای شادان از روز یکشنبه ۱۹ آذر ماه ۱۴۰۲، کاشت بیش از ۶ هزار و ۵۰۰ اصله نهال را در اطراف محدوده معدنی خود آغاز کرده است و در پایان، طرح کاشت درخت در منطقه‌ای به وسعت ۵۰ هکتار صورت خواهد گرفت. در حال حاضر مدیریت پسماند و تفکیک زباله‌ها و ضایعات موجود در معدن طلای شادان اجرا می‌شود؛ ضمن اینکه اقدامات لازم جهت دریافت گواهی «ISO14001» در حال اجراست تا تعهد خود را به محیط زیست و طبیعت نشان دهیم.

در رابطه با پروژه «SART» و استحصال مس به روش دوست‌دار محیط زیست که برای اولین بار توسط شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان در کشور بومی‌سازی شده است، توضیحاتی ارائه بفرمایید.

انحلال عنصر مس در کنار طلا، یک رخداد بسیار معمول در واحدهای فرآوری طلا به ویژه کانسارهای پورفیری محسوب می‌شود که هم‌زمان با انحلال طلا و طی فرایند لیچینگ سیانیدی عنصر مس با مصرف سیانور، کمپلکس‌های متعدد خود از جمله Cu(CN)₄^–، Cu(CN)₂^–، Cu(CN)₃^2- و… را تشکیل داده و وارد فاز محلول PLS می‌شود. به طورکلی نرخ انحلال مس در سیانوراسیون طلا به اندازه ذرات، نوع عملیات فرآوری (تانک یا هیپ)، عیار مس در کانه، نوع کانی، زمان انحلال و سایر شرایط عملیاتی دخیل در سیانوراسیون بستگی دارد. در این رابطه بر اساس گزارش‌های منتشر شده در خصوص سیانوراسیون هیپ لیچینگ طلا، میانگین نرخ انحلال مس عددی بین ۱۲ تا ۴۰ درصد است. با توجه به ضرورت امر تقریبا ۲۵ سال پیش، اولین مقاله در مورد فرایند موسوم به «SART» منتشر شد که در کنار مزایای بالای زیست‌محیطی در بازگشت سیانور مصرفی به چرخه تولید، از عنصر مزاحم مس در فرایند لیچینگ سیانیدی طلا به عنوان مصرف‌کننده سیانور و مزاحم جذب طلا، یک محصول با ارزش تولید میکرد. با علم به این موضوع، کانسارهای طلای حاوی مس همچون طلای شادان با ذخیره ۵۴ میلیون تنی کانسنگ طلا مس با توجه به حضور مس همراه با طلا، از نظر فنی اقتصادی به عنوان اهداف پر چالش با ریسک بالا برای فرآوری سیانیدی طلا محسوب می‌شوند. امروزه چندین کارخانه در سراسر دنیا سیستم‌هایی را برای کنترل میزان مس در فرایند لیچینگ نصب کرده‌اند. متداول‌ترین این سیستم‌ها، فرایند سولفیدی شدن، اسیدی شدن، بازیابی و تیکنینگ یا به طور مخفف فرآیند SART (نخست سولفیدی شدن «sulfidization»؛ دوم اسیدی شدن «Acidification»؛ سوم بازیابی ذرات مس ته‌نشین شده «Recycling of the copper precipitate» و چهارم تیکنر ذرات رسوب کرده در اثر افزودن عامل فلوکولانت کننده «Thickening of the copper precipitate» است.

بدون «SART» یا هر سیستم دیگری برای کنترل مس، مقدار مس در محلول‌های لیچینگ به شدت افزایش خواهد یافت و مشکلات اقتصادی و فنی متعددی از جمله افزایش مصرف سیانور و همچنین ایجاد گونه‌های مختلف سیانید مس، کاهش انحلال طلا در سیستم هیپ لیچینگ و به دنبال آن کاهش جذب طلا در تانک جذب حاوی کربن اکتیو و نهایتا مسمومیت کربن اکتیو توسط عنصر مزاحم مس ایجاد می‌شود و اقتصادی بودن پروژه تحت‌الشعاع حضور عنصر مس به صورت مزاحم خواهد بود اما با بهره‌گیری از دانش و تجهیزات «SART» با تولید مس به عنوان محصول جانبی، ذخیره یک کانسار نیز افزایش می‌یابد و درواقع تهدید حضور مس، تبدیل به یک فرصت سودآوری برای صاحبان معدن از جمله معدن طلای شادان خواهد شد. تکنولوژی «SART» به عنوان متداول‌ترین فرایند برای بازیابی سیانید و تولید مس در کارخانه‌های سیانوراسیون طلا استفاده می‌شود. این فرایند برای اولین بار توسط مرکز تحقیقاتی «SGS Lakefield» و «Teck» برای پروژه لوبو مارته در شیلی ارائه شد. طی حداقل ۱۵ سال گذشته، چندین کارخانه «SART» در معادن مختلف طلا، به طور موفقیت‌آمیزی راه‌اندازی و فعال شده است. فرایند «SART» بر اساس گزارشات موجود در پایگاه‌های علمی و صنعتی جهانی، تا سال ۲۰۱۲ تنها در پنج کارخانه در سراسر جهان تحت بهره‌برداری قرار گرفته بود. تا سال ۲۰۲۳، کمتر از ۲۰ از کارخانه متالورژی طلا توانسته‌اند که از این فرایند در خط تولید خود با صرف هزینه سرمایه‌ای هنگفت بهره‌برداری کنند. این تعداد کم به دلایلی همچون انحصاری بودن دانش‌فنی آن و هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه هنگفت فرایند، برمی‌گردد؛ بر همین اساس این فرایند علی‌رغم اهمیت در مقیاس جهانی کمتر توسعه یافته است.

لازم به ذکر است که در فرایند «SART» با ترسیب مس، سیانور درگیر با مس به صورت سیانور آزاد جهت انحلال مجدد طلا به چرخه پاشش، تحت بازیابی قرار می‌گیرد. به عبارتی دیگر در حین ترسیب مس، سیانوری که برای سیانوراسیون عنصر مزاحم مس در چرخه هیپ لیچینگ مصرف شده است، با بهره‌گیری از این دانش و تجهیزات آن، دوباره به محلول بازگرداننده می‌شود که این مهم منجر به کاهش شدید مصرف کلی سیانور خواهد شد. به طور کلی کمپلکس‌های مس سیانید موجود در محلول‌های سیانیدی قبل از اجرای فرایند «SART» مشکلات مختلفی را می‌توانند در کارخانه سیانیداسیون طلا ایجاد کنند که این مسائل شامل مصرف اضافی سیانید در عملیات لیچینگ، کاهش راندمان جذب  و کاهش راندمان فرایند الوشن است. فرایند «SART» علاوه بر محصولات جانبی (سیانید آزاد و رسوب مس)، مزایای فراوانی را در کارخانه طلای شادان فراهم کرده است که از جمله آن‌ها می‌توان به کاهش مصرف کل سیانید در کارخانه؛ کاهش هزینه‌های عملیاتی؛ افزایش درآمدهای کارخانه به دلیل تولید یک محصول جانبی (رسوب مس) که به صورت کنسانتره مس قابل فروش است و کاهش غلظت مس در محلول‌ها، اجتناب از مشکلات بازیابی مجدد طلا، مسائل مربوط به اندازه‌گیری سیانید آزاد و کاهش محتوای سیانید در باطله لیچ اشاره کرد. نتایج مطالعات نشان دادند که پس از اجرای پروژه علاوه بر استحصال مس سولفیدی، سیانور نیز تا حداقل ۴۰ درصد به چرخه تولید و هیپ لیچینگ بازگشت داشته است که این مهم موجبات صرفه‌جویی ارزی خرید سیانور ۹۸ درصد در حدود دو تا سه میلیون دلار می‌شود؛ همچنین با به‌کارگیری دانش «SART»، میزان مصرف کربن اکتیو با توجه به افزایش کیفیت جذب طلا در مدار تولید کمتر می‌شود. کربن اکتیو جاذب طلا کاملا وارداتی و به ازای هر تن، حدود ۲۸۰ میلیون تومان هزینه خرید این محصول است که با بهره‌گیری از فرایند «SART»، میزان خرید آن کاهش یافته و از خروج منابع ارزی مربوطه جلوگیری می‌کند؛ علاوه‌براین، اجرای پایلوت دانش‌بنیان مذکور باعث بومی‌سازی دانش فرایند پیچیده «SART» در کشور و در نتیجه عدم نیاز به هزینه هنگفت انتقال این دانش به کشور شده است.

این شرکت چه طرح‌های توسعه‌ای را در خصوص معدن کاری سبز در آینده در نظر گرفته است؟

توسعه مدار «SART» از مقیاس پایلوت به مقیاس صنعتی، کاشت نهال در ۵۰ هکتار از اراضی محدوده معدن، انجام اقدامات لازم جهت دریافت گواهی (ISO14001) و استفاده از امواج اولتراسونیک و توری بر روی پوندهای (PLS) و (ILS)، از جمله پروژه‌هایی به شمار می‌آید که شرکت معادن و صنایع معدنی کارند صدر جهان در راستای معدن‌کاری سبز در دستور کار خود قرار داده است.