Hoe verskil die natuurlike en nywerheidsgips?

Gepubliseer: 4 Julie 2023

330
Prof Andries Claassens, onafhanklike konsultant

Dr Hendrik Smith, konsultant, REAL IPM

Gips kom wêreldwyd algemeen voor, beide as ’n mineraal (gemynde gips) sowel as ’n industriële neweproduk (fosforgips of nywerheidsgips). Beide vorme van gips word vryelik in Suid-Afrika as ’n grond- en waterameliorant gebruik.

Natuurlike gips wat gemyn word, is relatief growwer as industriële gips tensy dit baie fyn gemaal word. ’n Ti­piese ontleding van natuurlike gips is Ca=18%, S=12% en CaSO4= 65%.

Industriële gips is gewoonlik baie fyn en suiwerder met ’n tipiese ontleding van Ca=22%, S=17% en CaSO4 (95%).

Natuurlike gips
Natuurlike, gemynde gips is ’n mineraal en kom veral voor in gebiede met laer reënval in Suid-Afrika, meestal in die Wes-Kaap. Chemies word natuurlike gips beskryf as CaSO4.2H2O oftewel kal­siumsulfaat in kombinasie met twee molekules water. Hierdie natuurlike vorm van gips kom voor tesame met ’n mineraal soos anhidriet, in chemiese vorm geskryf as suiwer CaSO4 sonder enige watermolekules.

Fisies is natuurlike gips sag en kristallyn met kleure wat varieer tussen pienk, grys, geel, wit, bruin en ander kleure.

Nywerheidsgips
Nywerheidsgips of fosforgips (FG) is ’n neweproduk van verskeie industriële prosesse, naamlik ’n byproduk in die vervaardiging van fosforsuur in die kunsmisbedryf asook gips afkomstig van die behandeling van suur steenkool- en goudmynwater.

Die belangrikste bydraende FG-vor­mingsproses is egter die behandeling van fosfaatrots met swaelsuur tydens die vervaardiging van fosforsuur. Die totale jaarlikse produksie van FG in Suid-Afrika beloop ongeveer 3 miljoen ton. Die totale opgehoopte voorraad in Suid-Afrika is tans ongeveer 20 miljoen ton. Hierdie hoeveelheid is volgens beraming gelyk aan byna 25% van die totale ontginbare reserwe van mynbare gips (MG) in Suid-Afrika. Jaarlikse verbruik van gips (FG + MG) in Suid-Afrika is slegs ’n fraksie van wat in die nywerheid geproduseer word, dus is die totale voorraad FG steeds besig om toe te neem.

Berging van hierdie groot hoeveelhede FG is duur deurdat dit groot oppervlaktes grond in beslag neem. Verder is hierdie groot bergingshope ook potensiële besoedelingsbronne vir oppervlak- en ondergrondse waterbronne. Nywerhede is dus vanuit ekonomiese en omgewingsbewaringsoogpunte onder druk om hierdie neweproduk te bemark.

Aangesien landbou oor groot opper­vlaktes grond beskik en gips in elk geval gebruik word as ’n ameliorant vir natriumgronde en die verbetering van waterinfiltrasie-eienskappe, is die sektor dus ’n logiese keuse.

Groot hoeveelhede nywerheidsgips word jaarliks in Suid-Afrika vervaardig in gebiede waar natuurlike gips normaalweg nie voorkom nie. Gips word op gronde uitgestrooi as ’n ameliorant om gronde met hoë natrium (Na) te behandel. Die kalsium (Ca) in die gips verplaas die geadsorbeerde Na op die kleideeltjies met Ca wat baie meer gunstig is. Die groot voordeel is dat die Na-gronde wat grond laat dispergeer en verdig, weer herstel om die struktuur te verbeter om waterinfiltrasie in gronde te verbeter. Verder is dit ’n baie goedkoop bron van Ca en swael (S).

Sommige nywerhede soos papiernywerhede, gebruik gips as ’n waterameliorant om ’n gunstiger natriumadsorpsievermoë (NAV) in uitvloeiselwater te bewerkstellig. Verder word FG algemeen deur ny­werhede gebruik om ongewenste ione uit hulle uitvloeiwaters te verwyder, soos byvoorbeeld die presipitasie van CaF2.

FG is vryelik beskikbaar en goedkoop in gebiede waar groot hoeveelhede geproduseer word (die produkprys word hoofsaaklik bepaal deur vervoerkoste). Landbouprodusente en nywerhede maak daarom algemeen gebruik van FG as grond- en waterameliorant.

Die FG wat afkomstig is van die vervaardiging van fosforsuur be­vat tipies 0,4% fosfor (P). Die vraag is waarom dit nie as ’n voordeel gesien word nie. Met die huidige kunsmispryse en veral P-pryse kan hierdie ’n waardevolle bate wees wat saam met die FG bemark kan word. Navorsing het getoon dat dit ’n bydrae maak tot die ekstraheerbare P in grond. Nog ’n kenmerk van FG is dat dit heelwat fluoor (F) bevat. As gevolg hiervan kritiseer sommige omgewingsaktiviste die gebruik van FG. Die F is egter in die vorm van kalsiumfluoried wat baie onoplosbaar is en nie nadelig vir die omgewing is nie. Dit is egter nie geskik om in veevoer te gebruik nie, tensy dit spesiaal behandel is.

Alle gipsbronne (gemynde natuurlike gips en FG) wat in landbou gebruik word, moet geregistreer word en is onderhewig aan sekere chemiese en fisiese voorwaardes, insluitend die afwesigheid van sekere potensiële swaarmetale.

Beide gipsbronne is geskik vir landbougebruik. Die voordeel van industriële gips is dat dit meer geredelik beskikbaar is op verskeie plek­ke in Suid-Afrika en dat dit nie, soos in die geval van gemynde gips, oor lang afstande vervoer hoef te word vir gebruik as ameliorant nie.