ساخت حوضچه ذخیره اسید و هیپ لیچینگ با ژئوممبران

حوضچه ذخیره اسید با ژئوممبران

یکی از مهمترین کاربردهای ژئوممبران ها در صنعت و حفظ محیط زیست، جلوگیری از نشت اسید و مایعات آلوده کننده آب و خاک به محیط با ساخت حوضچه های ذخیره اسیدی است. ساخت استخر ذخیره اسید، روش مناسب برای عایق بندی مخزن و حوضچه نگهداری مواد خاص و اسیدی با ورق ژئوممبران است. اصلی ترین دلیل استفاده از ژئوممبران ها مقاومت بالایی است که در مقابل عوامل خورنده دارند . از این رو استفاده از ورق ژئوممبران در عایق بندی حوضچه تبخیر ، ​مخزن و استخرهای لیچینگ معادن و سد باطله بسیار متداول شده است.

 

مفهوم استخر ذخیره اسید و هیپ لیچ

 

حوضچه ذخیره اسید یا استخر اسید چیست؟

جهت جلوگیری از نشت اسید و مایعات آلوده کننده آب و خاک به محیط زیست اطراف معدن ها استخر یا حوضجه هایی برای نگهداری مواد خاص و یا اسیدی ساخته می شوند.


 مطالعه مقاله مزایا و چگونگی ایزولاسیون مخازن نفت با ورق ژئوممبران


استخر اسیدی در کجا کاربرد دارد؟

از جمله مکان هایی که ساخت استخر اسید به شدت کاربرد دارد، کارخانه های شیمیایی و همچنین کارخانه های تولید خوراک طیور می باشد.

استخر-اسید

استخرهای اسیدی یکی از مهم‌ترین تجهیزات در صنایع مختلف شیمیایی و معدنی هستند که برای نگهداری و ذخیره مواد اسیدی با غلظت‌های متفاوت استفاده می‌شوند.

ساخت این استخرها به دلیل ماهیت خورنده اسیدها چالش‌های بسیاری را به همراه دارد و نیازمند استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی است.

یکی از بهترین روش‌ها برای ساخت این نوع استخرها استفاده از ورق‌های ژئوممبران است. این ورق‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، انعطاف‌پذیری و هزینه مناسب، به عنوان یک انتخاب ایده‌آل شناخته می‌شوند.

چالش‌های نگهداری مواد اسیدی و راه‌حل‌ها

در جدول زیر، چالشهای نگهداری مواد اسیدی برای کاخانه ها و کارگاه ها و صنایع مختلف، به همراه توضیح کوتاهی برای هر کدام و نیز راه حل های پیشنهادی پارس عایق پلیمر پایدار را قرار داده ایم.

چالش های نگهداری مواد اسیدی

تشریح چالش

راه حل

خوردگی و تخریب تجهیزات

مواد اسیدی به شدت خورنده هستند و می‌توانند به مرور زمان موجب تخریب تجهیزات و بدنه استخر شوند.

استفاده از ورق‌های ژئوممبران با مقاومت بالا در برابر اسیدها و انتخاب مواد اولیه مناسب برای اتصالات و بخش‌های مکانیکی استخر.

نشت مواد اسیدی به محیط زیست

 

در صورت خرابی یا نشت استخر، مواد اسیدی می‌توانند به محیط زیست آسیب‌های جدی وارد کنند.

نصب صحیح و استفاده از سیستم‌های کنترل نشت و مانیتورینگ به منظور شناسایی به موقع هر گونه نشتی و تعویض فوری بخش‌های آسیب دیده.

تغییرات دمایی و اثر آن بر مواد اسیدی

تغییرات دما می‌تواند باعث افزایش یا کاهش غلظت و واکنش‌پذیری مواد اسیدی شود و خطرات جدیدی به همراه داشته باشد.

استفاده از مواد عایق برای جلوگیری از تغییرات شدید دمایی و نظارت مستمر بر دمای مواد داخل استخر برای جلوگیری از افزایش ناگهانی فشار یا واکنش‌های غیرمطلوب.

کاهش عمر مفید ورق‌های ژئوممبران

تماس طولانی‌مدت با مواد اسیدی ممکن است باعث فرسودگی و کاهش عمر مفید ورق‌های ژئوممبران شود.

استفاده از ورق‌های ژئوممبران با ضخامت و جنس مناسب برای نوع خاص اسید و نگهداری دوره‌ای برای بررسی وضعیت ورق‌ها و جایگزینی بخش‌های آسیب‌دیده.

خطرات ناشی از بخارات و گازهای اسیدی

 

برخی اسیدها بخارات خورنده و خطرناکی تولید می‌کنند که می‌تواند به افراد و محیط آسیب برساند.

استفاده از سیستم‌های تهویه مناسب در نزدیکی استخرهای اسیدی و تجهیزات حفاظتی برای پرسنل مانند ماسک‌ها و دستکش‌های مقاوم در برابر اسید.

هیپ لیچینگ Heap Leaching چیست؟

هیپ لیچینگ عملیاتی پیچیده است متخصصان زیاد و پروتکل های خاصی در جریان موفقیت این عملیات نظیر مهندسان معدن ،زمین شناس ، مهندس ژئوتکنیک، شیمی دانان ، متخصصان محیط زیست و… در گیر هستند .

هیپ لیچینگ دارای مراحل مختلفی است که این مراحل عبارتند از :

      • سنگ معدن خرد شده و به صورت توده ای روی یک لایه نفوذ ناپذیر انباشته می شود.

      • محلول شیمیایی به طور مداوم از بالای توده عبور داده می شود.

      • محلول فلزات را از سنگ معدن حل می کند.

      • محلول به حوضچه های جمع آوری هدایت می شود.

      • فلزات از محلول استخراج شده و سپس به فلز خالص تبدیل می شوند.

     

    گزینه های لیچنینگ

    حتی در فرآیند هیپ لیچینگ ، گزینه های متعددی برای خود فرآیند لیچینگ واقعی وجود دارد. تصفیه سیانید برای آزادسازی سنگ معدن طلا یکی از مؤثرترین روش‌های لیچینگ است، اما نسبت به روش‌های دیگر تاثیرات محیطی بیشتری نیز دارد. گزینه های دیگری که می توانند با فرآیند هیپ موثر باشند عبارتند از:

        • بیولیچینگ، استفاده از باکتری ها و سایر میکروب ها برای سست کردن پیوندهای نگهدارنده سنگ معدن به سنگ

        • لیچینگ تخلیه، شکل جایگزینی از لیچینگ پشته ای است که در آن سنگ معدن ابتدا خرد یا غربال نمی شود و بنابراین، سنگ معدن بسیار کمتری بازیافت می شود.

        • لیچینگ اسیدی که برای سنگ معدن های کم ارزش مقرون به صرفه و موثر است.

        • استفاده از کلرزنی و پراکسید، که اکسیژن تولید می کند تا سنگ معدن را از سنگ باطله جدا کند

        • شستشوی قلیایی و آمونیاکی، که می‌تواند برای طیف گسترده‌ای از سنگ‌های معدنی زمانی که با شرایط خاص ریزه‌ها تنظیم شود، کار کند.(1)

       

      استفاده از ورق ژئوممبران برای ساخت حوضچه اسیدی

      ژئوممبران ماده ای خنثی می باشد و با اسید هم واکنش نشان نمی دهد، به خاطر این خصلت تنها گزینه برای احداث استخر ذخیره اسید، ورق ژئوممبران می باشد. از استخر ذخیره اسید به منظور نگهداری مواد اسیدی از جمله: اسید سولفریک، اسید نیتریک، اسید کلریک و سود ها استفاده میشود. از کاربرد دیگر این حوضچه ها میتوان به منظور آبکاری متریال های مختلف ازجمله آلومینیوم، روی و… اشاره کرد.


      از دیکر کاربردهای ژئوممبران ساخت استخر کشاورزی ژئوممبران  و استخر پلیمری است.


       

      مزایای استفاده از ژئوممبران در استخرهای اسیدی

      1. مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و اسیدی:ژئوممبران‌ها به دلیل ساختار مولکولی خاص خود، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و تخریب توسط مواد اسیدی دارند.
      2. انعطاف‌پذیری: این ورق‌ها قابلیت انعطاف دارند و می‌توانند به راحتی در استخرهایی با اشکال و اندازه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
      3. هزینه پایین: نسبت به سایر مواد مقاوم در برابر خوردگی، ژئوممبران‌ها هزینه کمتری دارند و نصب آن‌ها نیز سریع و آسان است.
      4. دوام طولانی: با نگهداری مناسب، استخرهای ساخته شده با ژئوممبران‌ها می‌توانند تا ده‌ها سال دوام داشته باشند.

       

      استفاده از ورق ژئوممبران برای ایجاد هیپ لیچ

      استخراج فلزات گرانبها از سنگ معدن با استفاده از هیپ لیچینگ یک روش معمول تولید است. سنگ معدن روی بالشتک‌های هیپ لیچ پوشیده شده با ژئوممبران قرار می‌گیرد و محلول مملو از سنگ معدن از طریق گودال‌های آستردار به داخل محفظه‌ها برای نگهداری قبل از استخراج تخلیه می‌شود. این گودال ها در معرض نور شدید خورشید و در بسیاری از شرایط، انبساط و انقباض شدید حرارتی هستند.

       

      PROJECT PROFILES

      از آنجا که ژئوممبران یک ورق مصنوعی غیرقابل نفوذ است که برای جلوگیری از نشت و آلودگی محیط زیست استفاده می شود. در هیپ لیچینگ، ژئوممبران در زیر توده کانه قرار داده می شود تا از نشت محلول شیمیایی به خاک و آب های زیرزمینی جلوگیری شود.

          • سطح مورد نظر را با شیب خاصی تسطیح کرده و لایه ای به ضخامت حدودی 30 الی 80 سانتی متر خاک دانه بندی شده بر روی آن ریخته و فشرده سازی انجام می شود .

          • برای عایق شدن و عدم نفوذ مواد به سطح زیرین ، لایه ای از ژئوممبران و یا سایر عایق های مناسب بر روی آن اجرا میشود .(پیشنهاد می کنیم مقاله عایق ژئوممبران چیست؟ کاربردها و مزایای آن را مطالعه بفرمایید.)

          • مرحله بعد اجرای لایه زهکشی و انجام لوله کشی مربوطه به آن می باشد ، سپس محصول مورد نظر (سنگهای دانه بندی شده حاوی ماده معدنی) به کمک تجهیزات انتقال به منطقه هیپ لیچ انتقال یافته و بار ریزی آن به ارتفاع حدودی 8 الی 15 متر به صورت توده ای انجام می شود.

          • عامل لیچینگ که یک ماده شیمیایی و غالبا اسیدی می باشد، از بالای توده بر روی تل خاک معدنی پاشیده و توسط لوله کشی هایی که در لایه زهکشی تعبیه شده‌ بود، جمع‌آوری می‌گردد. این سیکل تا زمانی ادامه می یابد که محلول به درصد خاصی از ماده معدنی که از قبل محاسبه شده برسد و سپس سایر فرایند لازم برای استحصال روی آن انجام میشود.


        پیشنهاد به مطالعه مقاله بهبود عملکرد سیستم های پالایش با ورق ژئوممبران


         

        مزایای کاربرد ژئوممبران در هیپ لیچینگ و استخر ذخیره اسید

            • ژئوممبران از نشت محلول شیمیایی به خاک و آب های زیرزمینی جلوگیری می کند و به این ترتیب از آلودگی محیط زیست جلوگیری می شود.در نتیجه آسیب کمتر به محیط در احداث استخر ذخیره اسید از مهمترین دلایل استفاده از ژئوممبران هاست.

            • کاهش هزینه سرمایه گذاری و هزینه اجرایی به طوریکه استفاده از ژئوممبران می تواند به کاهش هزینه های عملیات هیپ لیچینگ کمک کند.

            • بازپرداخت وآماده سازی و ساخت و ساز سریع

            • عدم تولید پسماند زاید

            • طراحی و تجهیزات ساده

            • کاهش مصرف انرژی و آب

            • امکان استحصال فلزات باارزش از پسماندها

            • ژئوممبران با جلوگیری از نشت محلول شیمیایی، به افزایش راندمان فرآیند و همچنین افزایش ایمنی عملیات هیپ لیچینگ کمک می کند.

          به دلیل اینکه ژئوممبران مادهای خنثی است و با اسید هم واکنش نمی دهد، تنها گزینه برای ساخت استخرهای ذخیره و حوضچه های هیپ لیچ و لیچینگ است.

           


          برای خرید ورق ژئوممبران و استعلام قیمت ژئوممبران با کارشناسان ما در پارس عایق پلیمر پایدار در ارتباط باشید.

          شماره تماس مستقیم :09128132387

          0 0 رای ها
          امتیازدهی به مقاله
          اشتراک در
          اطلاع از
          guest
          0 نظرات
          قدیمی‌ترین
          تازه‌ترین بیشترین رأی
          بازخورد (Feedback) های اینلاین
          مشاهده همه دیدگاه ها