نشریه شماره ۶۸۲
در پی بروز حوادثی در سدهایی که برای انبارش مواد پسماند معدنی سـاخته مـیشـوند و بـا توجـه بـه کمبـود مدارک فنی در زمینهی این نوع سدها در سطح کشور، مقرر شد که در چهـارچوب شـرح وظـایف وزارت نیـرو، نشریه شماره ۶۸۲ برای راهنمایی در زمینهی طراحی، ساخت و بهرهبرداری از سدهای پسماند با همکاری سازمان مدیریت و برنامه ریزی تهیه شود. مخاطبـان اصـلی نشریه شماره ۶۸۲ در دو بخش آب (سدسازی) و بخش صنعت طرحهای معدنی متمرکز هسـتند.
اهداف نشریه شماره ۶۸۲
نشریه شماره ۶۸۲ با هدف ارتقای دانش فنی و توسعهی ساخت ایمن سدهای پسماند، تهیه شده است. در نشریه شماره ۶۸۲ توسعهی پایدار سدهای پسماند از دیدگاه طراحی، ساخت و بهرهبرداری ایمـن مـورد توجـه ویـژه قـرار گرفتـه است. منظور از توسعه پایدار، توسعهای است که نیازهای امـروز را بـدون آن کـه اثـری بـر توانـایی نسـلهـای آینـده بـرای تـامین نیازهایشان داشته باشد، تامین کند. هر چند به طور عمده این نشریه بـا هـدف در اختیـار قـرار دادن توصـیههـای فنـی در مـورد انبارش سطحی مواد پسماند تدوین شده است، ولی بسیاری از اصول مطرح در مورد انواع دیگر انبارش نیز کاربرد دارد.
دامنه کاربرد نشریه شماره ۶۸۲
در نشریه شماره ۶۸۲ به انبارش سطحی مواد پسماند معدنی پرداخته میشود، اما دامنـهی کـاربرد آن در برگیرندهی تمامی وجوه مرتبط با اجزای سامانههای انباشت پسماند، که فقط شـامل سـازههـای مـرتبط و زیرساختها نیست. به علاوه در نشریه شماره ۶۸۲ به انواع دیگر ضایعات معادن همچون خاک سـطحی، روبـارهی معـدنی و کان سنگ کم ارزش نیز پرداخته نشده است. این راهنما بر سدهای پسماند، مدیریت پسـماند و آب در داخـل مخـزن آنهـا تمرکز دارد و به جزییات مربوط به توزیع پسماند و زیرساختهای لازم برای مدیریت آب نمیپردازد.
سدهای پسماند علاوه بر مخاطراتی که ساخت سدهای معمـول ذخیـره ی آب دارنـد، مـیتواننـد اثـرات زیست محیطی زیانبار بیشتری نیز داشته باشند، از این رو در طراحی، ساخت، بهرهبرداری و ترک ایـن سـازههـا بایـد بـه نکـات ویژهای توجه داشت.
پسماند
پسماند، ذرات نرم و ریز باقیمانده و ته نشین، ناشی از فرآوری مواد معدنی در صنعت است که برای دفع آن تاسیساتی مانند حوضچههای ته نشینی، مجاری انتقال آب، بازیافت آب و سامانهی انبارش باید سـاخته شـوند. مجموعـهی ایـن تاسیسات سامانهی دفع پسماند خوانده میشود. در نشریه شماره ۶۸۲ از مجموعه اجزای یادشده، به سامانهی انبارش پسماند (بـا تمرکز به سدهای پسماند) پرداخته میشود.
واژهی «سد پسماند» در نشریه شماره ۶۸۲ به سازهای اتلاق میشود که محتوی پسماند بـوده و برای ذخیره سازی پسماند، ساخته شده باشد. با نگاهی به عمدهترین عوامل شکست تاسیسات انبـارش پسـماند و حـوادث مربوط به آنها به شرح زیر، محورهای اصلی که در این نشریه مورد توجه قرار خواهند گرفت، قابل شناسایی خواهد بود.
- نارسایی در موازنهی آب
- نارسایی در ساخت
- درک عمومی ناکافی از عواملی که بهرهبرداری ایمن را تحت کنترل قرار میدهند.
- کمبود احساس مسئولیت در بهرهبرداران و عدم دلسوزی نسبت به طرح
سدهای پسماند و سدهای ذخیره آب
هرچند سدهای پسماند مشابهتهای متعدد با سدهای معمولیٍ ذخیـره سـازی آب دارنـد، ولی تفـاوتهـای مهـم و اساسی بین این دو نوع سد وجود دارد که تدوین و تنظیم راهنمایی خاص برای اینگونه سدها را موجه میسازد. سدهای پسماند سازههایی هستند که برای انبارش مواد زاید و نامطلوب حاصل از فعالیتهای مربوط به استحصال یا فرآیند تولید کانیها و تولید نیرو ساخته میشوند که این امر منجر به بروز خصوصیاتی در این نوع سدها میشـود کـه بـا خصوصیات سدهای معمولی تفاوت دارد. برخی از این خصوصیات به شرح زیر هستند.
- تغییر خواص مصالحی که برای ساخت بدنه به کار میرود و آنچه که در مخزن ذخیره میشود در طول عمـر معدن محتمل است.
- این سدها علاوه بر ساماندهی آبهای آزاد، باید مواد جامدی را که به صورت گلآب به مخزن وارد میشـود را در خود ذخیره سازند.
- ممکن است مواد جامد و آب ذخیره شده در سدهای پسماند هر دو محتوی موادی زیانبار برای محـیط زیسـت باشند. باید توجه کرد که حتی اگر در زمان ذخیره سازی، این مواد فاقد آلودگی باشند، با گذشت زمان و ناشـی از فعل و انفعالهای شیمیایی، این امکان وجود دارد که عوامل زیان رسان به محیط زیست، در آنها پدید آید.
معیارهای طراحی سدهای پسماند
در مقایسه با سدهای معمولی ذخیرهی آب، در الزامات مربوط به مدیریت منابع آب و تعیین حجم ذخیـرهی سـدهای پسماند تفاوتهایی قابل طرح هستند. منشاء این تفاوتها به شرح زیر است.
- ایمنی طرح از دو دیدگاه ایمنی سد و ایمنی محیط زیستی باید مورد توجه قرار گیرد.
- در شرایط بهرهبرداری، با انباشته شدن مواد جامد، فضای باقیمانده برای ذخیرهی آب، دائمـاً در حـال کـاهش خواهد بود.
- با گذشت زمان، تغییر در کیفیت آب موجود در مخزن، میتواند منجر به غیرقابل پذیرش بودن تخلیهی آب به محیط زیست شود.
- طراحی سرریز براساس الزامات مربوط به ایمنی سد برای اجتناب از خرابی کلی بدنهی خاکریز انجام میشـود، در حالی که ملاحظات زیست محیطی، تعیین کننده حجم مخزن مورد نیاز بـرای کاسـتن از خطـرات احتمـالی سر ریز آب از سد است.
برنامهی بهرهبرداری از سدهای پسماند
در طول دورهی بهرهبرداری از یک سد پسماند، باید همواره این اطمینـان حاصـل باشـد کـه توسـعهی انباشـتگاه بـه شیوهای انجام میشود که شرایط به شرح زیر تامین شده است.
- ایمنی و پایداری منطبق با مشخصات مقرر برای مدیریت خطرپذیری.
- انطباق روند بهرهبرداری از سد با الزامات گزارش طراحی و کتابچهی راهنمای بهرهبـرداری، نگهـداری و پـایش (این راهنما باید به طور دورهای به روزرسانی شده باشد) و همچنـین همـاهنگی بـا محـدودیتهـای مبتنی بر معیارهای تعریف شده برای عملکرد مناسب در صنعت.
- انطباق با الزامات قانونی بهرهبرداری
- تامین اهداف زیست محیطی مقرر
- انطباق با برنامهی ترک و رهاسازی، و کاربری در نظرگرفته شدهی پس از آن.
فهرست مطالب نشریه شماره ۶۸۲
انتظار میرود در تمام طول دورههای مختلف عمر سد پسماند، مشتمل بر دورههای طراحی مفهومی، طراحـی (پایـه و تفصیلی)، ساخت، بهرهبرداری و بازسازی، مدیریت طـرح ملتـزم بـه حفـظ خطرپـذیری در سـطحی قابـل پذیرش و تعمیم آن به دوران پس از ترک سد پسماند باشد. از این رو فصل ۲ به بررسی برنامه ریزیهـایی کـه مـدیریت طرحها انجام میدهند،میپردازد.
فصل ۳ روشهای انبارش و اصول فرونشانی (انباشت) مواد پسماند را با هدف رساندن خطرات جاری و آتی ذخیره سازی به حداقل میزان ممکن را دنبـال مـیکنـد. ایـن مهم، فقط با کسب اطمینان از پایداری فیزیکی و ژئوشیمیایی نهشت های پسماندی در تمـامی طـول عمـر انبـارش قابـل دستیابی است. طراحی درست، اجرا، بهره برداری و رهاسازی یک سد پسماند بدون شناخت کافی از کیفیت مواد پسـماند امکـان پـذیر نیست. در فصل ۴ به اصول کلی در این خصوص پرداخته میشود.
در فصل ۵ در رابطه با کسـب اطمینـان از مـدیریت مناسـب ریسـکهـای ناشی از وجود آب بر یکپارچگی تاسیسات ذخیره سازی، و محیط زیست پیرامون آن است. علاوه بر آن، از این بابت اطمینان حاصل شود که از منابع آب مرتبط با محدودهی ساختگاه، مسئولانه بهره برداری میشود.
در فصل ۶ در راطبه با طراحی خاکریز ذخیره کنندهی پسماند، کسب اطمینان از توانایی تحمل بارگذاریهای محتمل، که ممکن است در طول دورهی عمر سازه رخ دهند، در حدی که احتمال خرابی به میزان قابل قبولی، پایین باشد است.
در فصل ۷ مهمترین هدفی که در مرحلهی ساخت باید دنبال شود، ایجاد انباشتگاهی ایمن و پایدار برای مواد پسماند اسـت، کـه ضمن برآورده کردن الزامات مربوط به انبارش مواد پسماند و مدیریت منابع آب، باید در تطابق بـا مبـانی طراحـی از یـک سو، و ضوابط و الزمات قانونی از دیگر سو باشد.
در فصل ۸ به شناسایی محدودیتهای بهرهبرداری میپردازد چرا که انباشت ایمن مواد پسماند به شیوهای اسـت کـه احتمـال بـروز اختلال در روند بهرهبرداری از معدن و آسیب به محیط زیست در دوران بهرهبرداری از معدن و ترک وجود دارد.
کلیات
- روشهای انبارش پایدار مواد پسماند
- سدهای پسماند و سدهای ذخیره آب
- مدارک بررسی شده
- فعالیتها و روالهای مدیریت سدهای پسماند
ملاحظات کلیدی در مدیریت
- انتخاب راهبرد مدیریت مواد زاید
- مدیریت ریسک
- رده بندی سدهای پسماند از نظر پی آمد خرابیهای محتمل
- برنامه ریزی
- طرح مدیریت پسماند
روشهای انبارش و اصول فرونشانی (انباشت) مواد پسماند
- مولفههای اصلی طرح و عوامل موثر در حانمایی سامانهی انباشت پسماند
- اقدامهای پیش گیرانهی لازم برای حفظ محیط زیست
- سامانههای انتقال پسماند
- روشهای ذخیره و نگهداری مواد پسماند
- روشهای تخلیه و راهبردی فرونشانی (انباشت) مواد پسماند
رفتار و تعیین خصوصیات مواد پسماند
- مشخصات مهندسی و فیزیکی
- خواص شیمیایی و کانی شناسی
- حمل پسماند و رئولوژی
- سواحل پسماندی
طراحی ظرفیت انبارش مواد پسماند و مدیریت آب
- معیارهای طراحی
- موازنه آب
- مدیریت جریانهای سطحی
- بارندگی و روان آب
- تبخیر
- آب رو زده (مازاد پسماند)
- بازیافت آب
- نشت
- زهکشها و فیلترها
طراحی خاک ریز
- آنالیز پایداری
- نشست
- پایایی و دوام مصالح ساخت
- گزارش طراحی
- بازبینی طرح توسط اشخاص ثالث
ساخت
- تهیهی مدارک فنی و نظارت بر اجرا
- آمادهسازی انباشتگاه
- آمادهسازی پی
- ابزار بندی
- تامین مصالح
- استفاده از مواد پسماند در ساخت
- احداث مرحلهی با مصالح قرضهای
- گزارش ساخت و نقشههای چون ساخت
بهرهبرداری
- مدیریت و آموزشهای کاری
- برنامهی بهرهبرداری
- کتابچهی راهنمای بهرهبرداری، نگهداری و پایش
- پایش و نظارت
- ترفیع خاکریزی
- لایروبی سد
- برنامهی ایمنی سد در شرایط اضطراری
ترک و رها سازی
- برنامهی ترک و رها سازی
- گزینههای ترک و رها سازی
- نکات مهم در مورد ترک و رها سازی
- ترک و رها سازی مرحلهای
- واگذاری مسئولیت و بیمه