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- 31 - re c y c l i n g , s u b s t i t u t i o n , s y n t h e s i s , a n d d e s i g n . 1 . Ma t e r i a l s - ma n a Q em e n t p r o b l e m s s h o u l d b e c ri t i c a l l y e v a l u a te d o n a c o n t i n u i n Q b a s i s a n d p r i o r i t i e s a s s i g n e d w i t h r e s o e c t t o { a ) a l l e v i a t i o n of p r o j e c t e d s h o r ta g e s ; { b ) a l l e v i a t i o n o f e n v i r o n m e n t a l d a ma g e ; { c ) i n t e r n a t i o n al c o n s i d e ra t i o n s a n d na t i o n al s e c u r i ty . 2 . I n c e n t i v e s s h o u l d b e d e s i g n e d a n d a c c o u n t a b i l i ty e s t a b  l i s h e d s u c h t h a t d e c i s i o n - m a k e r s a n d d e s i g n e r s w i ll b e e n c o u r a g e d t o p a y m o re a t t e n t i o n t o re c y c l i n g , s u b s t i  t u t i o n , s y n t h e s i s , a n d d e s i g n f o r m a t e r ial s c o n s e r v a  t i o n . 3 . P o l i c y a l t e r n a t i v e s t h a t m i g h t a c h i e v e t h e s a m e e n d s s h o u l d b e i d e n t i f i e d , c o m p a re d , a n d e v a l u a t e d : n a t u r a l m a r k e t fo r c e s , t a x e s , r a t i o n i n g , s u b s i d i e s , a n d R & 0 i n c e n t i v e s . 4 . E x i s t i n g g o v e r n m e n t a l i n s t i t u t i o n a l a r r a n g e m e n ts fo r i m p l e m e n t i n g c o n s e r v i n g p o l i c i e s s h o u l d b e e v al u a t e d a n d a p p r o p r i a t e c h a n g e s m a d e . 5 . B e f o re i n i t i a t i n g r e s e a r c h o n a n y o f t h e a b o v e , a s e p  a r a t e , t h o r o u g h a s s e s s m e n t o f t h e o bj e c t i v e s o f t h e r e s e a r c h s h o u l d b e m a d e i n t e rm s o f h o p e d - f o r c o n t r i  b u t i o n s t o re s o u r c e a n d e n v i r o n m e n t a l m a n a g e m e n t , s o  c i a l g o a l s , a n d c o n s e r v a t i o n .
-32- R E C Y C L I N G 1 . S e c o n d a ry ma t e r i al s r e c o v e ry s h o ul d b e o n at l e a s t a s fa v o r a b l e a fo o t i n g a s p r i ma ry m a t e r i a l s p ro d u c t i o n w i t h r e ga r d t o s u b s i d i e s , ta xat i o n , a n d f r e i g ht r e g u  l a t i o n . 2 . I n c e n t i v e s f o r a n d c o n s t r a i n t s o n t h e e x p l o i t a t i o n o f e c o n o my - o f - s c ale fa c t o r s i n r e cy cl i n g n e e d e x am i na t i o n , e s p e c i a l ly i n f r a g m e n t e d i n d u s t r i e s a n d w i t h re g a rd t o m u n i c i pal w a st e d i s p o s a l , w h e r e c o m b i n e d o r p o ol e d w a s t e - m a n a g eme n t f a c i l i t i e s m i g h t b e m a d e s u b st a n t i a l l y mo re e f f e c t i v e t h a n i n d i v i d u al t r e atm e n t pl a n t s. 3 . T h e rel a t i v e c o s t s i n e n e r g y a n d p o l l u t i o n d a m a g e o f s e c  o n d a ry a s c o m p a r e d w i t h p r i m a ry p r o d u c t i o n s h o ul d b e e v al u a t e d i n g e n e r a l a n d i n p a r t i c u l a r , a n d i n s t a n c e s s h o u l d b e i d e n t i f i e d i n w h i c h mo r e e f fici e n t r e c y c l i n g w o ul d re d u c e t h e s e c o s t s . 4. Ma r k e t s s h o u l d b e d e v e l o p e d f o r m a t e ria l s d e ri v e d f r o m m u n i c i pa l w a s t e . 5 . T e c h n olo gy i s re q u i r e d f o r r e c y cl i n g o f h i g h - p r i o r i t y m a t e r i a l s i n s h o r t s u p ply a n d w h e r e n o rma l ma r k e t fo r c e s a r e n o t l i k ely t o r e s p o n d i n t i m e. 6 . P o s i t i v e p u bl i c at t i t u d e s t o w a rd re c y c l e d m a t e r i a l s s h o u l d b e e n c o u r a g e d . 7 . G o v e r nme n t p r o c u r e m e nt p o l i c i e s f a v o r a b l e t o t h e a p  p r o p r i at e u s e o f r e cy c l e d m at e r i a l s w o ul d p r o m o t e t h e e st a bl i s h m e n t o f v ol u m e m a r k e t s .
-33- 8 . T h e a d v i s a b i l i ty o f s to r i n g wa s te s ( p e r h a p s p a r t l y s e p a r a t e d ) fo r p o s s i b l e l a t e r r e c o v e ry n e e d s c r i t i c a l a s s e s s m e n t . S U B S T I T U T I O N 1 . E v a l u a t i o n i s n e e d e d o f t h e c o n d i t i o n s u n d e r w h i c h n o r  ma l ma r k e t fo r c e s w i l l e n c o u r a g e s u b s t i t u t i o n f o r s p e c  i f i c c r i t i c a l ma t e r i a l s a n d o f t h e r o l e o f g o v e r nm e n t r e g u l a t i o n w h e r e m a r k e t f a i l u r e i s p r o b a b l e . 2 . W h e r e a v a i l a b l e s u b s t i tu t i o n f o r c r i t i c a l m a t e r i a l s m a y d e g r a d e p ro d u c t p e r f o rm a n c e , t h e d e v e l o pm e n t o f n e w t e c h n o l o g y s h o u l d b e a c t i v e l y e n c o u r a g e d a n d t h e e x c h a n g e o f p e r t i n e n t i n f o rma t i o n p r o m o t e d . 3 . S ea r c h f o r s u b s t i t u t e s s h o u l d b e e n c o u r a g e d w h e r e v e r p o s i t i v e e c o n o m i c o r e n v i r o n m e n t a l b e n e f i t s m i g h t b e a c h i e v e d , a s i n i m p r o v e d p r o d u c t d u r a b i l i ty , d i s p o s a b i l  i ty , o r r e c y c l a b i l i ty , o r t h e e l i m i n a t i o n o f t o x i c m a t e r i a l s . 4 . G o v e r n m e n t p r o c u r em e n t a n d d e s i g n p o l i c i e s f a v o r i n g t h e a p p ro p r i a t e u s e o f n o n - c r i t i c a l s u b s t i t u t e m a t e r  i a l s w o u l d h e l p t o d emo n s t r a t e t h e p r a c t i ca b i l i ty o f t h e s u b s t i t u t e m a t e ria l s . 5 . I n t h e c a s e o f e s s e n t i a l b u t d i s s i p a t i v e u s e s , t h e m o s t a b u n d a n t a n d l e a s t c r i t i c a l m a t e r i a l t h a t w i l l d o t h e j o b s h o u l d b e u s e d .
- 3 4 - 6 . F u r t h e r e m p h a s i s s h o ul d b e p l a c e d o n re s e a r c h o n t h e p r o c e s s i n g a n d p ro p e r t i e s o f r el a t i v e l y a b u n d a n t m e t  al s a n d t h e i r a l l oy s ( s u c h a s al u m i n u m , m a g n e s i u m , i r o n ) , a n d o n c e r ta i n c e r a m i c s w i t h t h e o b j e c t i v e o f s u b  s t i t u t i n g t h e m f o r m o re c r i t i c a l m a t e r i a l s. I n s u c h i n s t a n c e s r e l a t i v e e n e r gy r e q u i rem e n t s a n d p o l l u t i o n e f f e c t s s h o u l d b e t a k e n i n t o a c c o u n t . 7. T h e u s e o f r el a t i v e l y a b u n d a n t r a t h e r t h a n l e s s a b u n d  a n t m a t e r i a l s s h o u l d b e e n c o u r a g e d w h e re v e r t h a t i s p r a c t i c a b l e. S Y N T H E S I S 1 . R e p l a c em e n t o f c r i t i c a l n a t u r a l m a t e r i al s by a b u n d a n t a n d s u i t a b l e s y n t h e t i c m a t e r i a l s s h o u l d b e e n c o u r a g e d w h e re p r a c t i c a b l e . 2 . W h e re p o t e n t i a l s y n t h e t i c m a t e r i a l s c l e a r l y o f fe r s t ra t e g i c , c o n s e r v a t i o n a l , o r e n v i r o n m e n t a l a d v a n t a g e s o v e r n a t u r a l m a t e r i a l s , r e s e a rc h o n a n d a p p ro p r i a t e p r o d u c t i o n o f c a n d i d a t e m a t e r i a l s s h o u l d b e e n c o u r a g e d . 3 . T h e e c ol o g i c a l a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f n a t u r a l m a t e r i a l s a s c om p a r e d w i t h p o s s i b l e s y n t h e t i c s u b s t i  t u t e s n e e d e v a l u a t i o n. D E S I G N 1 . I n n o v a t i o n i n m a t e r i a l s a p p l i c a t i o n s h o u l d b e e n c o u r a g e d
- 35 - t o f a v o r m a t e r i a l s ( a ) t h a t a r e m o s t a b u n d a n t ; ( b ) t h a t m o s t e f f i c i e n tly m e e t a p r o d u c t ⢠s f u n c t i o n al r e q u i r e me n t s ; ( c ) t h a t i m p ro v e p ro d u c t d u r a b i l i ty , m a i n t a i n a b i l i ty , r e p a i r a b i l i t y , a n d r e c y cl a b i l i ty . 2 . P ro c e s s i n g a n d f a b r i c a t i n g m e t h o d s s h o uld b e e n c o u r a g e d t h a t c o n s u m e , w a s t e , o r d i s p e r s e the l e a s t a mo u n t o f m a t e r i al s f o r e q u i v a l e n t p e r fo rm a n c e. 3 . I n s el e c t i n g t h e s p e c i f i c a t i o n s fo r a d e s i g n , i n cl u d i n g m a t e r i al s p e c i f i c a t i o n , s t a n d a rd i z a t i o n s h o ul d b e e m  pl oy e d t o p r o m o t e m a i n t a i n a b i l i ty , r e p a i r a b i l i t y , a n d re cy cl a b i l i t y . 4. T h e g e n e r al g o al s h o ul d b e a m o r e c o n s e r v i n g a n d m o re e c o n o m i c al u s e of m a t e r i al s t h ro u g h b e t t e r d e s i g n . T h e d e s i r e d d e s i g n c r i t e r i a c a n b e s t e v o l v e f r o m t h e p r e c i s e k n o wl e d g e o f t h e p r o p e r t i e s a n d rel a t i v e a v a i l  a b i l i t i e s o f m a t e r i al s. T h u s , b e t t e r i n t e g r a t i o n i s n e e d e d b e tw e e n m i n e r al e x plo r a t i o n a n d a s s e s s m e n t , t h e e x t r a c t i v e i n d u s t r i e s , a n d m a t e r i al s s c i e n c e a n d e n g i n  e e r i n g , a n d all n e e d b o t h g re a t e r e m p h a s i s a n d m o r e cle a rly fo c u s s e d o b j e c t i v e s.
-36 - C h a p t e r I V E X T R A C T I V E M E T A L L U R G Y A N D M I N E R A L P R O C E S S I N G T h e I n t e r i m R e p o r t o f t h e N a t i o n a l C o m m i s s i o n o n M a  t e r i a l s P o l i c y ( Ap r i l 1 97 2 ) u n d e r s c o r e s t h e s e v e re p r o b  l e m s f a c i n g e x t r a c t i v e me t a l l u r g y i n t h e y e a r s a h e a d . T h e b a s i c q u e s t i o n i s : H ow c a n w e p ro d u c e n e e d e d a mo u n t s o f m e t a l s f ro m o r e s o f s t e a d i l y d e c re a s i n g g r a d e w h i l e c o n  c u r re n t l y p r o d u c i n g l e s s e n v i r o n m e n t a l d a m a g e t h a n i n t h e p a s t ? T h e t r a d i t i o n a l p r o c e s s e s b y w h i c h o u r m i n e r a l s a r e c u r re n t l y p r o c e s s e d a n d me t a l s e x t ra c t e d a re n o l o n g e r g o o d e n o u g h . N e w a n d b e t t e r p ro c e s s e s m u s t b e d e v e l o p e d . B u t h ow ? W h a t a re t h e b a s i c i s s u e s a n d h o w m a y w e b e s t m o v e t o w a r d t h e i r re s o l u t i o n ? S O M E P R O B L E M S A N D T H E I R A L L E V I A T I O N 1 . M a ny o f t h e p ro c e s s u n i t s o f t o d ay ' s m e t a l - e x t ra c t i o n p l a n t s a re o b s o l e t e . R e p l a c i n g t h e m w i t h f a c i l i t i e s c a p a b l e o f e m p l o y i n g t h e b e s t a v a i l a b l e t e c h n o l o gy w o u l d i mp ro v e m e t a l y i e l d s , r e d u c e ma n p ow e r d e m a n d s , a n d c l e a n u p m a n y o f t h e e n v i ro n me n t a l p o l l u t i o n p ro b  l e m s c a u s e d b y me t a l e x t r a c t i o n . I n m a n y i n s t a n c e s i n p r i v a t e i n d u s t ry , t h e c a s h f l o w a n d p ro f i t s a f t e r t a x e s h a v e b e e n i n s u f f i c i e n t t o e n c o u r a g e re p l a c e m e n t , c o n s i d e r i n g t h e l o w re t u r n o n t h e h e a vy i n v e s t m e n t s re q u i re d . H ow c a n w e p ro v i d e i n c e n t i v e s a n d s t i m u l a  t i o n f o r r e p l a c e m e n t o f t h e s e m a ny o b s o l e t e p ro c e s s f a c i l i t i e s ?
2 . M a j o r e n e r gy i n p u t s a re r e q u i r e d i n a l l e x t r a c t i v e me t  a l l u rgy a n d m i n e r a l - p r o c e s s i n g o p e r a t i o n s . S o me o f t h e s e c a u s e s e r i o u s p o l l u t i o n . H o w c a n we re d u c e o r e l i m i n a t e t h e p o l l u t i n g p r o c e s s e s a n d a v o i d i n o r d i n a t e i n c r e a s e s i n n a t i o n a l e n e rgy re q u i r e m e n t s ? 3 . T h e r e a re n o t e n o u g h e x t r a c t i v e me t a l l u rg i s t s a n d m i n  e r a l e n g i n e e r s t o d e s i g n , b u i l d , a n d o p e r a t e a l l t h e n e w , m o d e r n , a n d e n v i ro n m e n t a l l y r e s p o n s i v e p l a n t s t h a t a re n o w n e e d e d a n d w i l l b e re q u i r e d . C h a p t e r V I I d e a l s w i t h t h e b ro a d e r i s s u e s o f m a n p o w e r a n d f a c i l i  t i e s , b u t t h e C o mm i t t e e a s a w h o l e a g re e s t h a t t h e p r o b  l e m i s e s p e c i a l l y s e v e r e i n t h e f i e l d s o f e x t r a c ti v e me ta l l u r gy a n d m i n e r a l e n g i n e e r i n � a n d d e s e r v e s r e - e m p ha s i s h e r e . 4. P r o b l em s p re s e n t e d by l o w e r - g r a d e o re s r e q u i r e r e c o g n i - t i o n t h a t t r a n s f o rm a t i o n o f m i n e r a l d e p o s i t s i n t o m i n  e r a l w e a l t h g ro w s i n c r e a s i n g l y d e p e n d e n t o n i m p ro v e d t e c h n o l o gy . S o m e o f t h i s t e c h n o l o g y c a n b e i m p o r t e d f r o m a b r o a d , b u t i t m u s t b e s u p p l e me n t e d a n d e x t e n d e d b y a n a t i o n a l e f f o r t i n p ro c e s s re s e a rc h a n d d e v e l o p  m e n t . T h e p ro c e s s i n g o f w a s t e m a t e r i a l s t o re c o v e r me t a l s a n d o t h e r v a l u e s m u s t a l s o b e g i v e n h i g h p r i o r  i ty . T h e i s s u e i s : H o w c a n w e m a x i m i z e t h e a p p ro p r i  a t e u t i l i z a t i o n o f o u r m i n e r a l r e s o u r c e s ? 5. N a t i o n a l a n d i n t e rn a t i o n a l re g u l a t i o n s a re n e e d e d t o e f f e c t i v e l y c o n t r o l p o l l u t i o n - - by a n o b vio u s e x t r a  p o l a t i o n o f g o v e r n m e n t ' s h i s t o r i c m i s s i o n o f " l a w a n d