Do mối quan tâm của các vấn đề về môi trường, xã hội và quản trị, việc quản lý nước trong ngành khai thác toàn cầu ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn và phải thực hiện các biện pháp có trách nhiệm để đảm bảo chất lượng nước và thân thiện với môi trường. Ở những vùng xa xôi và thiếu nước, rất khó đạt được việc quản lý nước tốt trong quá trình khai thác. Các thợ mỏ hoạt động trong những môi trường này cần có các giải pháp tốt hơn để đối phó với tình trạng thiếu nước, các vấn đề hậu cần và tuân thủ các quy định quản lý và xả nước nghiêm ngặt.
Những thách thức của việc khai thác ở các khu vực khô cằn và xa xôi
Nhiều khu vực quan trọng trên thế giới có tài nguyên khoáng sản có thể khai thác được thường là những khu vực thiếu nước nhất. Do không có nguồn nước trực tiếp, các nhà khai thác có xu hướng tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn khi cung cấp nước cho quá trình khai thác và đáp ứng nhu cầu nước không uống được tại chỗ.
Hệ thống thẩm thấu ngược với bơm cao áp và thu hồi năng lượng
Để xử lý tốt hơn nước thải quá trình khai thác khó chữa và hệ thống thoát nước mỏ axit,thẩm thấu ngược (RO)cung cấp một giải pháp thay thế cho phương pháp điều trị thông thường.Màng thẩm thấu ngượcdùng áp lực để ép nước đi qua các cấu trúc polyme chặt chẽ không dễ thấm vào các muối hòa tan. Muối được loại bỏ bởi màng được tập trung thành chất lỏng thải. Ngoài muối,ROcũng cung cấp các phương pháp xử lý để loại bỏ các kim loại thông thường, sunfat và chất rắn lơ lửng trong nước khoáng, để tạo ra nước chất lượng cao và ổn định, có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, bao gồm cả các ứng dụng nước không uống được, do đó giảm gánh nặng kéo nước đến trang web.
Việc sử dụng màng cho phép người vận hành kiểm soát tốt hơn quá trình xử lý mà không cần lo lắng về việc thay đổi nồng độ tiền xử lý hoặc các đặc tính hóa học. Hơn nữa, là một quá trình xử lý hầu như không có các chất hóa học, RO sẽ không tạo ra cặn dầu hoặc chất thải hóa học.
Các nhà khai thác sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược để xử lý nước thải khai thác sẽ có xu hướng thu hồi càng nhiều nước càng tốt. Tuy nhiên, làm như vậy sẽ gặp phải một hạn chế chính: áp suất thẩm thấu cao vốn có của nước thải khai thác (kết quả của nồng độ muối và kim loại cao). Để khắc phục hạn chế này, người vận hành có thể sử dụng máy bơm cao áp và hệ thống thu hồi năng lượng, có thể cung cấp áp suất tăng cần thiết để dẫn nước qua màng thẩm thấu ngược nhằm cô đặc muối và kim loại ở mức độ lớn nhất.
Kể từ khihệ thống màng thẩm thấu ngượchoạt động ở áp suất cao trong các ứng dụng có độ mặn cao, dòng chất lỏng thải (mặc dù lưu lượng giảm đáng kể) vẫn ở áp suất cao sau mảng màng. Do đó, hệ thống thu hồi năng lượng có thể được sử dụng để chuyển năng lượng bơm từ dòng thải trở lại bơm cao áp, cung cấp thêm áp suất đầu vào và cho phép kỹ sư thiết kế sử dụng động cơ bơm cao áp nhỏ hơn.
Việc sử dụng hệ thống thu hồi năng lượng cũng có thể làm giảm nhu cầu năng lượng của hệ thống màng thẩm thấu ngược. Bất kỳ sự giảm nhu cầu năng lượng nào cũng có lợi vì địa điểm này thường tạo ra hóa đơn tiền điện cao.
