ژئوممبرانها از جمله مصالح پلیمری مهم در صنایع مختلف به ویژه در صنعت معدن هستند. این ورقهای نفوذناپذیر به عنوان یک مانع فیزیکی در برابر نشت مایعات و آلایندهها عمل کرده و نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست و بهینهسازی فرآیندهای معدنی دارند. کاربرد ژئوممبران در معدن باعث کاهش تأثیرات زیستمحیطی، افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای عملیاتی میشود. در این مقاله، کاربردهای ژئوممبران در صنعت معدن و همچنین یک نمونه عملی از اجرای این فناوری در یک معدن طلا بررسی خواهد شد.
1- مدیریت باطلههای معدنی: ژئوممبرانها در ساخت سدهای باطله و حوضچههای نگهداری پسماندهای معدنی به کار میروند تا از نشت آلایندههای شیمیایی به خاک و آبهای زیرزمینی جلوگیری کنند.
2- پوششدهی حوضچههای تبخیر: در برخی معادن، آبهای آلوده به فلزات سنگین و مواد شیمیایی در حوضچههای تبخیر مدیریت میشوند. ژئوممبرانها از نفوذ این مواد به محیط جلوگیری میکنند.
3- جلوگیری از نشت در فرآیند لیچینگ (Leaching): در فرآیند استخراج فلزات گرانبها مانند طلا و مس، محلولهای شیمیایی مورد استفاده برای انحلال سنگ معدن ممکن است باعث آلودگی محیط شوند. ژئوممبرانها به عنوان یک لایه محافظ در کف و دیوارههای این سیستمها استفاده میشوند.
4- کنترل آلودگی فلزات سنگین: معادن قدیمی ممکن است دارای آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از تجمع فلزات سنگین باشند. ژئوممبرانها میتوانند به عنوان یک پوشش محافظ برای جلوگیری از انتشار این آلایندهها مورد استفاده قرار گیرند.
نام پروژه: پروژه ترمیم و کنترل آلودگی فلزات سنگین در منطقه باطله معدنی یک معدن طلا در استان هاینان
شرح پروژه: این پروژه با هدف مدیریت و بازیابی منطقهای از معدن طلا که دارای آلودگی شدید فلزات سنگین (به ویژه آرسنیک) است، اجرا شد. سایت موردنظر حدود ۱۳۲۲۲ متر مربع مساحت داشت و شامل چالهها و تونلهای معدنی متروکه بود. مشکلات زیستمحیطی، خطرات ایمنی و پراکندگی نامنظم باطلهها، از جمله چالشهای موجود در این منطقه بود.
مراحل اجرای پروژه:
1- استفاده از فناوری نفوذناپذیری عمودی: در این مرحله، محیط اطراف منطقه انباشت باطلهها با استفاده از ژئوممبرانهای HDPE کاملاً ایزوله شد تا از انتشار آلودگی جلوگیری شود.
نفوذناپذیری عمودی (Vertical Anti-Seepage) یک روش مهندسی برای جلوگیری از نشت و مهاجرت آلودگیها در جهت عمودی است. این فناوری معمولاً در پروژههای محیطزیستی، معادن، مدیریت پسماند و مهار آلودگیهای صنعتی استفاده میشود. هدف اصلی این روش، ایجاد یک مانع فیزیکی در زمین برای کنترل حرکت آلایندهها و جلوگیری از نفوذ آنها به آبهای زیرزمینی و خاکهای اطراف است.
2- پوششدهی سطحی با ژئوممبران افقی: سطح تودههای باطله با یک لایه ژئوممبران پوشانده شد تا تماس مستقیم با محیط اطراف مسدود گردد.
3- زهکشی آبهای سطحی: سیستمهای زهکشی ویژهای طراحی شد تا از نفوذ آب باران به مواد آلوده جلوگیری شود.
4- نصب چاههای نظارتی: برای ارزیابی سطح آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک، چاههای مانیتورینگ در اطراف سایت ایجاد شد.
5- احیای اکوسیستم: پس از تثبیت شرایط زیستمحیطی، پوشش گیاهی شامل گیاهان ریشهکمعمق و گونههای اقتصادی در منطقه کاشته شد.