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Suivi géochimique de résidus miniers sulfureux submergés en réservoirs artificiels contenant une faible profondeur d'eau

Bernard Vigneault
Richard De Vitre
Peter G. C. Campbell
BV

Membre a labase

Bernard Vigneault

Résumé du colloque

L'oxydation de résidus sulfureux entraîne souvent l'établissement du drainage minier acide, un des plus importants problèmes environnementaux auxquels doit faire face l'industrie minière. L'utilisation d'une couverture aqueuse de faible profondeur dans des réservoirs artificiels a été proposée pour la prévention du drainage minier acide. Cette méthode a l'avantage d'être économique et moins controversée que le rejet des résidus dans des lacs naturels. Cependant, l'efficacité d'une faible profondeur d'eau n'a pas encore été démontrée. De 1996 à 1998, nous avons étudié in situ la géochimie de résidus miniers recouverts de 0,3 m d'eau dans des cellules expérimentales à la mine Louvicours (une mine de cuivre située près de Val d'Or, Qc). L'eau interstitielle a été échantillonnée avec une résolution d'un cm à l'aide de la dialyse in situ. Sur les échantillons d'eau ainsi récoltés, nous avons déterminé le pH et les concentrations de Cl, SO4, S, Fe, Mn, Cu, Cd et Zn. Pour compléter ces analyses, nous avons également mesuré des micro-profils électrochimiques de pH et O2 à l'interface résidus - colonne d'eau, avec une résolution d'un mn. Ces profils électrochimiques ont confirmé la diffusion limitée de l'O2 dans les résidus; des conditions anoxiques apparaissent à moins de 10 mm sous l'interface. Par ailleurs, en août 1998 les profils électrochimiques ont montré un maximum d'O2 tout près de la surface des résidus, lié vraisemblablement à l'apparition d'une couche de périphyton d'une épaisseur de 3-4 mm à l'interface. Les profils des eaux interstitielles et les profils électrochimiques ont permis de mettre en évidence la formation d'un pic d'acidité sous l'interface au cours de la période d'étude de trois ans. Une oxydation réduite des résidus miniers est également mise en évidence par la formation d'un pic de SO4 sous l'interface. Les profils de Zn et de Cd ont indiqué un flux de ces métaux des résidus miniers vers la colonne d'eau. Cependant, les teneurs maximales de Zn et de Cd dans les eaux interstitielles demeurent faibles et ne dépassent pas les critères de qualité de l'eau canadiens pour la protection de la vie aquatique. À l'opposé, le Cu diffusait de la colonne d'eau vers les résidus miniers. En 1998, le S, le Fe et le Mn apparaissaient dans les eaux interstitielles à une profondeur de 1,5 cm, indiquant également des conditions réductrices. Les données recueillies confirment que l'utilisation d'une couverture aqueuse de faible profondeur réduit efficacement l'oxydation de résidus miniers réactifs, bien qu'une certaine altération des résidus ait été observée près de l'interface.

Contexte

Section :
Les métaux et l'environnement
news icon Thème du colloque :
Les métaux et l'environnement
manager icon Responsables :
Marc Amyot
host icon Hôte : Université d’Ottawa

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Titre du colloque :

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