فرآوری مس از منابع مهم آلاینده هوا به شمار می‌رود.گزارش‌شده است که در یک حوضچه کارخانه ذوب مس(با ظرفیت تولید سال / تن ۱۰۰۰۰۰) ۲۵% از کل انرژی الکتریکی و غیر الکتریکی نظیر مصرف انواع سوخت‌های فسیلی را برای تولید کنسانتره مس در مرحله ذوب مصرف می‌کند این درصد بالای مصرف انرژی در مرحله ذوب مس خود منبع مهم انتشار گاز آلاینده Co2 می‌باشد درحالی‌که ازنظر زیست‌محیطی میزان گاز آلاینده Co2 منتشرشده حاصل از ۲۵% مصرف انرژی الکتریکی و غیر الکتریکی در مرحله ذوب مس مقداری کنترل‌شده می‌باشد. بنابراین مصرف انرژی و نگرانی‌های زیست‌محیطی بایستی در فرآوری مس در نظر گرفته شود. چراکه بخش انرژی در سراسر جهان منبع برجسته انتشار گاز Co2 است که مهم‌ترین گاز گلخانه‌ای ناشی از فعالیت انسانی می‌باشد (آلواردو، مالدونادو و ژاکس ۱۹۹۹)[۴].
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۱-۳ سؤالات اصلی تحقیق
۱) میزان انتشار مستقیم گاز So2 ناشی از فرآوری سنگ معدنی مس چه قدر می‌باشد؟
۲) میزان انتشار مستقیم گاز Co2 ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی چه قدر می‌باشد؟
۳) میزان انتشار غیرمستقیم گاز Co2 ناشی از برق مصرفی مجتمع سرچشمه چه قدر می‌باشد؟
۴) میزان هزینه‌های خارجی آلایندگی در فرآوری مس چه مقدار است؟
۱-۴ فرضیه‌های تحقیق
در این مطالعه فرضیه مطرح نشده است.
۱-۵ اهداف اساسی تحقیق
-
- تعیین میزان انتشار مستقیم گازSo2ناشی از فرآوری سنگ معدن مس.
-
- تعیین میزان انتشار مستقیم گازCo2ناشی از احتراق سوخت فسیلی.
-
- تعیین میزان انتشار غیرمستقیم گازCo2ناشی از برق مصرفی مجتمع صنعتی سرچشمه.
-
- تعیین میزان هزینه‌های خارجی گازهای آلاینده Co2و So2 در فرآوری مس.
۱-۶ استفاده کنندگان از نتایج پایان‌نامه
سازمان محیط‌زیست استان کرمان، امور تحقیقات و توسعه مجتمع صنعتی مس سرچشمه و پژوهشگرانی که بررسی مسائل مربوط به شاخص‌های آلودگی علاقه‌مندند.
۱-۷ جنبه جدید بودن و نوآوری طرح
در این مطالعه برای اولین بار با بهره گرفتن از شاخص‌های شناخته‌شده در زمینه برآورد آلودگی هوا میزان آلایندگی ناشی از فرآوری مس از طریق ذوب و پالایش مس در مجتمع صنعتی مس سرچشمه برآورد می‌شود.
۱-۸ روش تحقیق
روش تحقیق در این مطالعه بر اساس هدف از نوع کاربردی است و بر اساس ماهیت یا روش از نوع توصیفی است. بر این اساس این مطالعه به دنبال استفاده از شاخص‌های آلودگی از طریق روش موازنه جرم و ضریب انتشار؛ برای دستیابی به میزان آلایندگی گازهای So2و Co2ناشی از فرآوری ذوب و پالایش آندی مس و احتراق سوخت‌های فسیلی و مصرف برق می‌باشد.
۱-۸-۱ قلمرو تحقیق
قلمرو مکانی: مجتمع صنعتی مس سرچشمه – استان کرمان.
قلمرو موضوعی: تعیین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف انرژی و فرآوری سنگ معدن مس و هزینه‌های خارجی ناشی از آن.
قلمرو زمانی: از سال ۱۳۸۸ تا سال ۱۳۹۲٫
۱-۸-۲ جامعه آماری و نمونه آماری
جامعه آماری این پژوهش مجتمع صنعتی مس سرچشمه است.
در انجام این تحقیق نمونه‌گیری صورت نمی‌گیرد.
۱-۸-۳ روش و ابزار گردآوری اطلاعات
در بخش نظری، این تحقیق به‌صورت کتابخانه‌ای صورت می‌گیرد و در بخش عملی نیز، داده‌های مربوطه از امور ذوب،کنترل کیفی، امور ایمنی بهداشت و محیط‌زیست (HSE) آن مجتمع جمع آوری‌شده است.
۱-۸-۴ روش تجزیه‌وتحلیل داده‌ها
در این تحقیق پس از جمع آوری داده‌های مناسب برای تخمین میزان آلودگی گازهای گلخانه‌ای So2 و Co2 با بهره گرفتن از نرم‌افزار EXEL، به تحلیل تجربی و نتیجه‌گیری از میزان آلایندگی ناشی از مصرف انرژی و فرآوری ذوب و پالایش آندی مس پرداخته می‌شود.
۱-۹ تعاریف مفاهیم و واژه‌ها:
اصل تعادل مواد ( موازنه جرم ):
اصل تعادل مواد به چیزهایی مربوط می‌شود که باید در جریان فیزیکی هر سیستم بسته باوجود قوانین ترمودینامیک برقرار باشد(پرمن و همکاران،۱۳۸۲).
قانون اول ترمودینامیک
بر اساس قانون اول ترمودینامیک نه ماده و انرژی جدید خلق می‌شود و نه ماده و انرژی موجود در جهان از بین می‌رود. این قانون اساس الگوهای تعادل مواد در فعالیت‌های اقتصادی است. مواد و انرژی مورداستفاده انسان در فعالیت‌های تولیدی و مصرفی سرانجام به‌صورت جریانی از مواد زائد و پسماندها به درون سیستم‌های زیست‌محیطی تخلیه می‌شود. بخشی از این جریان دارای آثار خسارت‌بار و تخریبی است. بنابراین برون نهاده‌ها یا اثرات جانبی ناشی از فعالیت‌های تولیدی و مصرفی ( نظیر آلودگی محیط‌زیست ) نتایج غیرمنتظره ناشی از بی‌فکری یا خودخواهی انسان نیستند، بلکه کاملاً فراگیر و غیرقابل‌اجتناب هستند(پرمن و همکاران، ۱۳۸۲).
قانون دوم ترمودینامیک
بر اساس قانون دوم ترمودینامیک مقدار کل ماده و انرژی متراکم مفید که در یک سیستم بسته وجود دارد، در طول زمان باید کاهش یابد و یا به‌عبارت‌دیگر آنتروپی سیستم به‌طور غیرقابل‌اجتناب افزایش می‌یابد (پرمن و همکاران، ۱۳۸۲)[۵].
فصل دوم
ادبیات موضوع
۲-۱ مق
دمه
در این فصل، ابتدا به تعریف فلز مس و انواع منابع آن پرداخته خواهد شد. در ادامه، توضیحاتی در مورد فرایند تولید مس در مجتمع صنعتی مس سرچشمه ذکر خواهد شد. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه برآورد آلایندگی و عوارض جانبی آن صورت گرفته است. در ادامه، مروری بر کارهای انجام‌گرفته داخلی و خارجی در حیطه آلایندگی، که مطالعات خارجی از سال ۲۰۰۷ گزارش‌شده است، بیان خواهد گردید. این موضوع باعث بررسی کلی‌تر تحقیق‌های سال ۲۰۰۷ به بعد خواهد شد. هدف از این کار، مروری بر گزارش‌ها و بیان خلاصه‌ای از پیشرفت‌های اصلی در دهه های اخیر با تمرکز بر روی نوع روش می‌باشد. همچنین سایر تحقیق‌های انجام‌گرفته در این حیطه نیز برای وضوح هر چه بیشتر موضوع، آورده می‌شود؛ که در ادامه به بررسی آن پرداخته خواهد شد.
۲-۲ تعریف فلز مس
فلزی است قرمزرنگ که در ۱۰۸۱۱ درجه ذوب می‌شود و وزن مخصوصش ۹/۸ می‌باشد و پس از نقره بهتر از دیگر فلزات هادی گرما و الکتریسیته است. کاملاً چکش‌خوار و قابل تورق و مفتول شدن است (معین، ۱۳۷۶).
مس را در زبان فرانسه Cuivre در زبان اسپانیولی Cobve، در زبان آلمانی Kupfer و در زبان انگلیسی Copper می‌نامند و تمام این لغات از ریشه لاتین مس یعنی Cuprum مشتق گردیده است.
مس کالایی یک‌جور و مشابه نیست انجمن آزمون مواد ایالات‌متحده در حدود چهل نوع مس تصفیه‌شده به لحاظ محتوی فلز مس نوع و شکل و … طبقه‌بندی نموده است.
۲-۳ انواع مس و منابع آن
در طبیعت مس به‌صورت سه نوع کانی یافت می‌شود: سولفید، کربنات و سیلیکات که عمده‌ترین آن کانی سولفیدی می‌باشد. در ایران مس به‌صورت کالکوپیریت (سولفید آهن – مس) است. استخراج ذخایر مس تا مرحله خاصی ممکن است مقرون‌به‌صرفه باشد و با کاهش عیار مس و افزایش هزینه استخراج و کاهش قیمت، استخراج هم متوقف می‌گردد. گاهی حضور ترکیبات فلزی دیگری چون مولیبدن، طلا و نقره استخراج آن را باصرفه می کند. شیلی، آمریکا و شوروی سابق به ترتیب با ۷۹، ۵۷ و ۵۷ میلیون تن صاحبان بزرگ‌ترین منابع مس جهان هستند. برآوردی که در سال ۱۹۹۱ انجام‌شده است. نشان می‌دهد که ذخیره احتمالی مس ۲۴۰۰ میلیون تن (مس محتوی) است، اما منابع شناخته‌شده جهان ۵۰۰ میلیون تن (مس محتوی) هم تخمین زده می‌شود، ایران ازلحاظ ذخائر معدنی بر روی کمربند جهانی مس قرارگرفته است که از جنوب شرقی ایران شروع و تا شمال غربی و نواحی آذربایجان ادامه دارد. از ۳۳۰ کانسار مس در ایران تنها از دو تا کانسار (سرچشمه و قلعه زری) بهره‌برداری می‌شود. ناحیه مس کرمان را می‌توان قسمتی از کمربند فلز زایی ایران مرکزی به‌حساب آورد، و از مهم‌ترین ذخائر مس این ناحیه که بهره‌برداری از آن‌ها فراهم‌شده است، می‌توان از توده‌های مس سرچشمه و میدوک نام برد. مهم‌ترین معادن مس ایران و ذخایر مس برآورد شده در جدول ۲-۱ صفحه‌ی بعد نشان داده‌شده است (میر محمدصادقی، ۱۳۷۵).
