جامعة كونثبثيون التشيلية تطلق دراسة (2024-2026) لاستعادة المعادن الحيوية من الأملاح في مخلفات المناجم

أخبار ar.wedoany.com، قدمت الجيولوجية خافييرا جيردينغ، المحاضرة في جامعة كونثبثيون (Universidad de Concepción) والمعهد التطبيقي للجيولوجيا الاقتصادية (GEA)، استراتيجية تعدين دائري تعتمد على استغلال الأملاح الطبيعية في مخلفات المناجم المهجورة، بهدف استعادة المعادن الحيوية وتقليل المخاطر البيئية.

بعد 12 عاماً من العمل في قطاع التعدين، حوّلت جيردينغ اهتمامها البحثي نحو توظيف علم الجيولوجيا لخدمة المجتمع، وتركز حالياً على إعادة معالجة مخلفات المناجم المهجورة وأساليب التعدين الدائري. ولإضفاء الطابع الرسمي على هذا التوجه، بدأت دراسة الدكتوراه في علوم الجيولوجيا بجامعة كونثبثيون، مع التركيز على مخلفات المناجم المهجورة في تشيلي، والتي تشكل عدداً كبيراً من الالتزامات البيئية التعدينية الهامة.

يتمحور بحث الدكتوراه لجيردينغ حول التلوث الناتج عن التعرية الريحية لمخلفات المناجم المهجورة، وتأثير تركيبها المعدني على كمية الغبار. وقد حللت في دراستها ظاهرة "التصريف الحمضي" الناتج عن أكسدة البيريت (كبريتيد الحديد) في المناخات الجافة وشبه الجافة. وعلى النقيض، في المناخات التي تسودها التبخر، لا يتدفق التصريف الحمضي بعيداً، بل يرتفع عبر الخاصية الشعرية إلى سطح المخلفات، مكوناً أملاحاً متجمدة (Efflorescent Salts). تشكل هذه الأملاح قشرة صلبة مقاومة للتعرية الريحية، وهي موضوع دراستها في مشروع Fondecyt الابتدائي.

اكتشفت جيردينغ أن هذه الأملاح القابلة للذوبان لا تحد من التعرية الريحية فحسب، بل تعمل أيضاً كمستودع طبيعي لتركيز المعادن. تتمتع هذه الأملاح بقدرة عالية على التقاط معادن مثل النحاس والكوبالت والزنك والنيكل، كما أن قابليتها العالية للذوبان تسهل استخراج المعادن اقتصادياً. بالإضافة إلى ذلك، تركز هذه الأملاح الأحماض، وعند ملامستها لمياه الأمطار، تنتج تصريفاً حمضياً غنياً بالمعادن، لذا فإن حصاد هذه الأملاح قد يحقق أثراً إيجابياً مزدوجاً.

بالتعاون الدولي مع الخبير خوان موراليس من جامعة سلامنكا الإسبانية، اقترحت جيردينغ حلاً أطلقت عليه اسم "التصريف الحمضي الصلب"، ويهدف إلى حصاد الأملاح قبل أن تذوبها مياه الأمطار وتنشط حموضتها، لإزالة الملوثات المحتملة. يحقق هذا الأسلوب فوائد بيئية، تتمثل في الحد من تأثير التصريف الحمضي والتعرية الريحية على المجتمعات المجاورة لمخلفات المناجم المهجورة، وفوائد اقتصادية، تتمثل في استغلال المعادن الحيوية المركزة (مثل النحاس والكوبالت) لتحقيق إعادة معالجة أو تعدين دائري محتمل.

يركز مشروع Fondecyt الابتدائي (رقم 11241237، بعنوان "الكوبالت والعناصر الأرضية النادرة في مخلفات المناجم غير النشطة: التركيز والاستخلاص عبر الأملاح المتجمدة الطبيعية")، الذي تنفذه جيردينغ بين عامي 2024 و2026، على الدور البيئي لهذه الأملاح. من خلال تحسين التوصيف، يحدد المشروع متى وأين تتركز الأملاح بشكل أكبر من النحاس، لجعل عملية الحصاد فعالة، ويخطط لإجراء الحصاد قبل هطول الأمطار لتجنب توليد التصريف الحمضي.

تخطط جيردينغ لتطبيق هذه التقنية ميدانياً لدعم اتخاذ القرارات، وتزويد قطاع التعدين بـ "وكيل استكشاف للالتزامات البيئية التعدينية المهجورة". وقد نُشرت هذه النتائج في مجلة "Journal of Geochemical Exploration" التابعة لدار النشر Elsevier، تحت عنوان "الترسيب التدريجي لأملاح الكوبابيت والهالوتريشيت المتجمدة على مخلفات منجم AuCu في مناخ شبه جاف بشمال تشيلي". في الخطوة التالية، تخطط لاستخدام طائرات بدون طيار مزودة بكاميرات فائقة الطيف لرسم خرائط أحواض المخلفات، بهدف التعرف على الأطوار المعدنية المحددة التي تركز المعادن، وتحديد أي المخلفات تحتوي على معادن حيوية أكثر. بالإضافة إلى ذلك، تستكشف جيردينغ اتجاهاً جديداً حول دور البكتيريا في هذه العملية، بالتعاون مع جامعات أخرى لتوصيف تأثير البكتيريا تحت كل قشرة من المخلفات على الأطوار المعدنية، والعلاقة بين الأطوار المعدنية وتركيز النحاس أو الكوبالت.