چالش‌های تطبیق فناوری بازچرخانی آب با تنوع ژئوشیمیایی منابع لیتیوم
کد مقاله : 1028-IWWA
نویسندگان
سامان مسواری *، مجید حسن زاده، مجتبی شریعتی نیاسر
آزمایشگاه پدیده های انتقال و نانوفناوری، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده مقاله
در راستای افزایش تقاضا برای لیتیوم به‌عنوان عنصر کلیدی باتری‌های فناوری‌های پاک، استخراج این فلز از منابع سنگی و آبی با چالش‌های جدی در مدیریت مصرف آب همراه است. به‌منظور کاهش وابستگی به منابع آب تازه و کاهش اثرات زیست‌محیطی، سیستم‌های چرخشی آب به‌عنوان راهکاری پایدار مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مقاله به تحلیل چالش‌های فنی، زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی این سیستم‌ها در شرایط مختلف اقلیمی و ژئوشیمیایی می‌پردازد. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل مقایسه‌ای و مطالعه موردی از معادن نمونه در سراسر جهان از جمله Salar de Atacama در شیلی، معدن Greenbushes در استرالیا و دریاچه نمک قم در ایران است. یافته‌ها نشان می‌دهد که سیستم‌های چرخشی علی‌رغم کاهش مصرف آب، با مشکلاتی مانند تجمع املاح، رسوب‌گذاری، خوردگی تجهیزات، نوسانات شیمیایی و خطر نشت و آلودگی محیط‌زیست مواجه هستند. در منابع سنگی، حضور ذرات معلق و نوسانات pH از موانع اصلی هستند، در حالی که در منابع آبی، تراکم یون‌های مزاحم مانند منیزیم و تبخیر شدید در مناطق خشک، عملکرد سیستم را تضعیف می‌کند. همچنین، تفاوت‌های اقلیمی بین مناطق خشک و آبخیز تأثیر مستقیمی بر طراحی و پایداری این سیستم‌ها دارد. مقاله با تأکید بر ضرورت رویکرد یکپارچه و بین‌رشته‌ای، راهکارهایی نظیر توسعه فناوری‌های بازیافت کامل آب (ZLD)، استخراج مستقیم لیتیوم (DLE)، پایش هوشمند تجهیزات و مشارکت فعال جوامع محلی را پیشنهاد می‌کند. در نهایت، موفقیت این سیستم‌ها مشروط به طراحی اقلیم‌محور، نوآوری فناورانه و تعامل مؤثر با ذی‌نفعان است.
کلیدواژه ها
سیستم‌های چرخشی آب، استخراج لیتیوم، تصفیه آب.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر