Was ist am Phosphatabbau beteiligt?
Beim Phosphatabbau werden Erze gewonnen, die chemische Verbindungen enthalten, die reich an Phosphationen sind. Diese Erze unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung, und verschiedene Sorten von Phosphatgestein erfordern unterschiedliche Bergbautechniken. Die Aufbereitung des abgebauten Erzes erfolgt nach der Gewinnung. Schließlich werden Bergbaustandorte saniert, um langfristige Umweltschäden durch den Abbauprozess zu minimieren.
In vielen verschiedenen chemischen Prozessen werden Phosphate verwendet, und der Phosphatabbau ist eine der wichtigsten Phosphorquellen für die Synthese chemischer Düngemittel. Phosphatablagerungen sind anorganisch, werden jedoch häufig aufgrund der biologischen Aktivität in der fernen Vergangenheit abgelagert. Ein berühmtes Beispiel für diesen Prozess ist die Insel Nauru, die aus sehr reichen Phosphatvorkommen besteht, die durch eine große Ansammlung von Vogel-Guano erzeugt wurden. Ähnliche Ablagerungen wurden in früheren geologischen Epochen gebildet.
Die spezifischen Verfahren zur Gewinnung von Phosphatgestein hängen von den geografischen Merkmalen des Gebiets ab, in dem sich die Mineralvorkommen befinden. Der größte Teil des Phosphatabbaus erfolgt im Tagebau und nicht unter Tage. Bei einem typischen Abbauvorgang wird eine Schicht aus Mutterboden und anderem Material entfernt und in bereits abgebauten Bereichen platziert. Große Seilbagger fördern dann das Phosphatgestein aus dem Boden. In Fällen, in denen sich das Phosphatgestein sehr nahe an der Oberfläche befindet, ist möglicherweise keine systematische Entfernung des Oberbodens erforderlich.
Als nächstes wird das Phosphat extrahiert und gereinigt. Nur wenige Phosphatablagerungen sind rein genug, um den Trennprozess zu eliminieren. Das spezifische Verfahren zur Trennung von Phosphat von anderen Mineralien hängt von der genauen Zusammensetzung des Erzes ab. In den meisten Fällen wird jedoch Wasser verwendet, um das Gestein in eine mineralische Aufschlämmung umzuwandeln, aus der durch eine Kombination von Sieb- und Filterverfahren relativ reines Phosphat gewonnen werden kann. Der Trennungsprozess kann abhängig von der Zusammensetzung des Phosphatgesteins große Mengen an Wasser, Elektrizität oder zusätzlichen Chemikalien erfordern.
Der Phosphatabbau produziert eine Vielzahl von Endprodukten. Chemische Düngemittel werden in großen Mengen hergestellt und sind für den Erfolg der großindustriellen Landwirtschaft in vielen Ländern wichtig, insbesondere in Ländern mit relativ geringen Böden. Phosphorsäure wird ebenfalls in großen Mengen hergestellt und findet zusammen mit anderen Produkten des Phosphatabbaus in der Industriechemie vielfältige Verwendung.
Nach Abschluss des Abbau- und Gewinnungsprozesses müssen die anfallenden Abfälle behandelt werden. Ältere Bergbaubetriebe wiesen in dieser Hinsicht eine schlechte Bilanz auf und ließen oft weite Strecken unfruchtbaren Ödlands zurück. Die Insel Nauru wurde zum Beispiel im Wesentlichen durch den Phosphatabbau zerstört.
Modernere Bergbaubetriebe legen größeren Wert auf die Verringerung der Umweltbelastung. Diese Minen konzentrieren sich auf die Verbesserung der Effizienz, mit der Wasser und Chemikalien zur Erzaufbereitung verwendet werden, und viele haben eine sehr hohe Wasserwiederverwendungsrate erzielt. Moderne Bergwerke verwenden auch Ressourcen, um die Ökosysteme des durch den Bergbau geschädigten Gebiets zu reparieren, häufig durch den Ersatz des Oberbodens und die Wiedereinführung von Bäumen und Gräsern.