در دهه های اخیر رشد صنعتی و افزایش تولید و در نتیجه مصرف سبب کاهش سریع ذخایر طبیعی مواد خام و انرژی شده است. از طرف دیگر حجم بالای تولید سبب تولید مقادیر زیاد مواد باطله و ضایعات شده است که اثرات منفی زیادی بر محیط زیست دارند. بسیاری از کشورها و سازمانهای بین المللی در زمینه کاهش این ضایعات و استفاده مجدد از آنها فعالیت می کنند.
ضایعات معدنی را می توان به عنوان مواد باقیمانده، باطله ها و یا مواد بی ارزشی که بعد از استخراج و فرآوری مواد برای تولید محصول با ارزش بوجود می آیند در نظر گرفت. تا کنون هیچگونه معیار واحد و مشخصی برای طبقه بندی باطله های معدنی ارائه نشده است. معیار ارائه شده بایستی مشخصات کامل اقتصادی و امکان استفاده نهایی از آن و میزان فرآیند مورد نیاز برای تبدیل را در نظر بگیرد. معیار ساده ای توسط Harrison و همکاران ارائه شده است که در جدول ( 1) آمده است. در این معیار چهار گروه وجود دارد که شرح آنها به صورت زیر است :
گروه ( 1 ) باطله هایی که با کمترین میزان فرآوری امکان استفاده از آنها به عنوان مواد مورد استفاده در ساخت و ساز وجود دارد، مانند باطله های با حجم زیاد از کانی های صنعتی. در این مورد بازار مصرف در فاصله کمی از معدن قرار دارد ولی مقدار زیادی از باطله بایستی جابه جا شود.
گروه ( 2 ) باطله هایی که به مقدار کمی فرآوری نیاز دارند تا بتوان محصول با ارزشی تولید کرد. به عنوان مثال حذف ناخالی های آهن از باطل ههای کوارتز و تولید ماسه سیلیسی. مقدار زیادی باطله بایستی عمل آوری شود و در نهایت مقدار کمی باطله مجددا تولید می شود. بازار مصرف آن بزرگتر و گاهی بین المللی است.
گروه ( 3 ) باطله هایی که حاوی مقادیر کمی از مواد با ارزش هستند و به فرآوری بیشتر و گاهی پیچیده تری نیاز دارند. عیب این مواد این است که حجم زیادی باطله مجددا تولید و هزینه سرمایه گذاری نیز بالا است. در این مورد بازار مصرف معمولاً بین المللی است.
گروه ( 4 ) باطله هایی که حاوی مقادیر خیلی کمتری از مواد با ارزش ( فلزات )هستند و سایرموارد گروه 3 در مورد آنها نیز صادق است.
تاکنون مطالعات زیادی در مورد استفاده از باطله های کانیهای صنعتی صورت نگرفته است. در صورتیکه کاربردهای صنعتی برای این باطله ها ارائه شود، سود دهی اقتصادی فرآیندهای استخراج آنها افزایش خواهد یافت.
استفاده مجدد از باطله های معدنی از دیدگاه اجتماعی و زیست محیطی اهمیت دارد اما انجام این کار بایستی اقتصادی باشد و از طرفی مشکل تکنولوژیکی و محدودیت فنی نیز وجود نداشته باشد. فواید استفاده مجدد از باطله ها عبارتند از:
استفاده مؤثر از منابع و ذخایر
کاهش مشکلات زیست محیطی
افزایش سوددهی (افزایش درآمد و کاهش هزینه دفع باطله ها)
ایجاد توسعه پایدار
Harrison و همکاران جدول ( 2) را برای مشخصات باطله های معدنی در معدنکاری روباز و کاربردهای صنعتی آنها ارائه کرده اند:
2 - عوامل موثر در تولید ضایعات سنگ
در هنگام استخراج ضایعات توسط عوامل زیر ایجاد می شوند:
توسط دستگاه بلوک بر
توسط اره گروه های چند تیغه ای
توسط چکش
انواع مختلف ناپیوستگی ها و شکستگی های موجود در سنگ معدن
روند استخراج در جهت عکس شیب طبقات نباشد
استخراج معادن به روش انفجار
توسط دستگاه سیم برش هنگام برش سنگ
علاوه بر استخراج، قسمتی از ضایعات سنگ در کارخانجات فرآوری سنگ تزئینی تراورتن ایجاد می شود.
به طور معمول حدود 35 درصد سنگ تراورتن در کارخانه فرآوری حین برش و تهیه پلاک به ابعاد کمتر از 10cm × 10cm تبدیل شده و به عنوان ضایعات تلقی می شود.
عوامل اصلی ایجاد ضایعات در کارخانه به شرح زیر است:
- وجود شکاف هایی در کوپ (قله)سنگ ؛ این شکاف ها در حین برش گسیخته شده و باعث ایجاد ضایعات می گردد.
به هنگام برش سنگ به ابعاد مشخص ، قسمت های زائد سنگ بریده شده و به صورت ضایعات درم یآید . لذا هرچه شکل کوپ سنگ به مکعب مستطیل نزدیکتر باشد ، ضایعات آن کمتر است.
- معمولاً پلاکهایی که در کارخانجات سنگبری، استفاده می گردند یا تولید می شوند به علت بی دقتی در حمل،غالباً دچار شکستگی در لبه ها و یا ترک و خراش در سطح ساب خورده می شوند که به معنای ایجاد ضایعات است.
3 – میزان تولید ضایعات سنگی
در سال 2004 میزان کل تولید معدن روباز در جهان 75 میلیون تن بوده است که 30 میلیون تن از آن را باطله ها تشکیل داد هاند . بنابراین میزان تولید خالص 45 میلیون تن برآورد می شود. چین با 14 میلیون تن رتبه اول را کسب نموده است و کشورهای ایتالیا و هند به ترتیب با 8/7 و 5/7 میلیون تن در رتبه های دوم و سوم قرار داشته اند . میزان تولید باطله در معادن روباز بین 95 – 70 ٪ است . در سال 2001 در ایرلند 7/1 میلیون تن باطله در معادن روباز تولید شده است.
آفریقای جنوبی در سال 2004 حدود 507 هزار تن مصنوعات گرانیتی تولید نموده است. صنعت تولید مصنوعات سنگی در آفریقای جنوبی در مقایسه با معدل جهانی از وضعیت بدی از نظر تولید باطله برخوردار است و نسبت به معدل جهانی میزان باطله بیشتری تولید می کند، اما در مقایسه با تولید کنندگان گرانیت در وضعیت برابری قرار دارد . معمولاً بازیابی بلوک ها از معادن روباز 19 – 10 ٪ است. از این میزان حدود 45 ٪ آن در طی فرآوری ، برش و پولیش تلف می شود . در این حالت نسبت تولید باطله 8:1 می باشد. این اختلاف با معدل جهانی به دلیل ماهیت سنگ معدل می باشد . نکته قابل توجه این است که سایر تولید کنندگان گرانیت با بازیابی 15 – 8٪ کار می کنند.
شکل ( 1 ) میزان باطله تولید شده توسط صنایع مختلف در فنلاند را نشان می دهد. مجموع باطله های تولید شده 130 میلیون تن می باشد که از این میزان 29 میلیون تن آن به معدنکاری و استخراج روباز تعلق دارد.
دانلود پروژه کارآفرینی بازیافت ضایعات سنگی در قالب ورد ( تعداد صفحات 46 صفحه)
