Što je uključeno u rudarenje fosfata?

Iskopavanje fosfata uključuje vađenje ruda koje sadrže kemijske spojeve bogate tvarima koje sadrže fosfatni ion. Ove rude variraju u svom sastavu, a različite vrste fosfatnih stijena zahtijevaju različite tehnike rudarenja. Nakon vađenja slijedi prerada iskopane rude. Konačno, rudarska mjesta se obnavljaju kako bi se smanjila dugoročna šteta za okoliš od procesa rudarenja.

Mnogi različiti kemijski procesi koriste fosfate, a rudarenje fosfata jedan je od najvažnijih izvora fosfora za upotrebu u sintezi kemijskih gnojiva. Naslage fosfata su anorganske, ali često nastaju kao rezultat biološke aktivnosti u dalekoj prošlosti. Poznati primjer ovog procesa je otok Nauru, koji je bio sastavljen od vrlo bogatih naslaga fosfata nastalih golemom akumulacijom ptičjeg guana. Slične naslage nastale su u ranijim geološkim razdobljima.

Specifični procesi koji se koriste za vađenje fosfatnih stijena ovise o geografskim karakteristikama područja na kojem se nalaze mineralna nalazišta. Većina eksploatacije fosfata obavlja se kao otvoreno kopanje, a ne kao podzemno. U tipičnoj rudarskoj operaciji, sloj gornjeg sloja zemlje i drugog materijala uklanja se i postavlja u već minirana područja. Veliki bageri draglajn zatim izvlače fosfatnu stijenu iz zemlje. U slučajevima kada je fosfatna stijena vrlo blizu površine, sustavno uklanjanje gornjeg sloja tla možda neće biti potrebno.

Zatim se fosfat ekstrahira i pročišćava. Nekoliko naslaga fosfata je dovoljno čisto da se proces odvajanja eliminira. Specifični proces koji se koristi za odvajanje fosfata od drugih minerala ovisi o točnom sastavu rude. U većini slučajeva, međutim, voda se koristi za pretvaranje stijene u mineralnu kašu, iz koje se kombinacijom procesa prosijavanja i filtriranja može ekstrahirati relativno čisti fosfat. Proces odvajanja može zahtijevati velike količine vode, struje ili dodatnih kemikalija, ovisno o sastavu fosfatne stijene.

Iskopavanje fosfata proizvodi razne krajnje proizvode. Kemijska gnojiva se proizvode u velikim količinama i važna su za uspjeh velike industrijske poljoprivrede u mnogim zemljama, osobito u onima s relativno marginalnim tlima. Fosforna kiselina se također proizvodi u velikim količinama i, zajedno s drugim proizvodima vađenja fosfata, ima mnoge primjene u industrijskoj kemiji.

Nakon završetka procesa rudarenja i vađenja nastali otpadni proizvodi moraju se rješavati. Starije rudarske operacije imale su lošu evidenciju u tom pogledu i često su ostavljale za sobom goleme dijelove neplodne pustoši. Otok Nauru, na primjer, u biti je uništen eksploatacijom fosfata.

Suvremeniji rudarski radovi stavljaju veći naglasak na smanjenje utjecaja na okoliš. Ovi rudnici se usredotočuju na poboljšanje učinkovitosti s kojom se voda i kemikalije koriste za obradu rude, a mnogi su postigli vrlo visoke stope ponovne uporabe vode. Suvremeni rudnici također izdvajaju sredstva za popravak ekosustava teritorija oštećenog rudarenjem, često kroz zamjenu gornjeg sloja tla i ponovno unošenje drveća i trave.