Chaque industrie a besoin de certains approvisionnements pour fonctionner. Dans l'industrie minière, l'un de ces approvisionnements est essentiel à la vie humaine, mais il se fait rare : l'eau. 

Les sociétés d'extraction de charbon et de minéraux utilisent l'eau pour refroidir l'équipement et contrôler la poussière, ainsi que pour extraire, laver et, dans certains cas, transporter le charbon ou les minéraux. D'autres sociétés minières utilisent l'eau pour traiter les minéraux et récupérer les métaux précieux du minerai.

Le mauvais côté est que ces utilisations de l'eau conduisent à des impuretés minérales et provoquent l'accumulation d'autres solides dans l'eau de traitement des sociétés minières. Le résultat final ? Les eaux usées deviennent si toxiques que les sociétés minières ne peuvent les utiliser sans privilégier le traitement de l'eau. 

La nécessité du traitement de l'eau et de l'eau minière 

Le traitement de l'eau minière est essentiel car les réglementations environnementales ont rendu presque impossible pour les entreprises la réutilisation des effluents miniers toxiques (ou même le retour de l'eau contaminée dans l'environnement). Ces règlements sont pour une bonne raison. Par exemple, s'il y a des précipitations importantes dans une zone, ces précipitations peuvent entraîner un ruissellement acide des mines à ciel ouvert, du drainage minier et des tas de résidus, polluant les rivières et les ruisseaux. Dans les zones plus sèches, les conséquences sont tout aussi dévastatrices : l'extraction et le traitement des minerais peuvent polluer les aquifères. 

Dans l'ensemble, les eaux usées minières ont généralement des niveaux élevés de solides en suspension et peuvent être incroyablement acides. Il est facile de trouver des métaux, des métaux lourds, des composés organiques et des métalloïdes comme le fer, l'arsenic et le manganèse dans les eaux usées des sociétés minières. Dans certains cas, en particulier pour les entreprises minières, les eaux usées peuvent être de nature très saumâtre.

Par conséquent, il n'est pas étonnant que les réglementations environnementales ne permettent pas aux exploitants miniers de réutiliser leur eau et construire un approvisionnement sain en eau de traitement. Cependant, en réponse à ce paramètre, de nombreuses sociétés minières dépendent en permanence de l'eau douce ou de l'eau dessalée parallèlement au traitement de l'eau de procédé contaminée pour une réutilisation potentielle.

La rareté de l'eau est un problème qui ne cesse de croître, et les sociétés minières dans les zones de stress hydrique dégradent ce qui est encore disponible lorsqu'elles se tournent uniquement vers des sources d'eau douce. Ils sont également confrontés à des pressions environnementales, sociétales et financières croissantes lorsqu'ils dépendent uniquement de l'eau douce. C'est pourquoi la solution la plus rentable et la plus durable consiste pour les sociétés minières à traiter leurs eaux usées afin qu'elles puissent les réutiliser en toute sécurité, si cela est techniquement et financièrement faisable.

Normes de qualité de l'eau pour le traitement des eaux usées minières

Traiter avec succès les eaux usées minières peut être difficile. Les sociétés d'extraction de minéraux, de minerais et de charbon doivent respecter plusieurs normes et règles de qualité de l'eau. Si vous ne considérez que les États-Unis, l'Environmental Protection Agency (EPA) exige que toute mine américaine générant des eaux usées ait un Permis du système national d'élimination des rejets de polluants (NPDES). Ce document couvre diverses situations d'eaux usées et de traitement de l'eau, notamment les suivantes :  

• Traitement des eaux de ruissellement 
• Traitement des eaux usées résultant du traitement du charbon et du minerai
• Traitement des eaux usées qui seront injectées dans les eaux souterraines ou rejetées dans les eaux de surface
• Traitement des eaux usées pour les camps de travailleurs permanents ou temporaires
• Traitement des eaux usées qui seront réutilisées dans le dépoussiérage et l'aménagement paysager des routes
• Atténuation et assainissement des eaux usées lors de la fermeture d'une mine

Des directives spécifiques pour les sociétés minières sont disponibles sur différentes pages du site Web des États-Unis. Site Internet de l'EPA. Pour savoir où trouver la liste des réglementations, voici quelques conseils: 

• Pour les directives relatives aux effluents sur l'extraction et le traitement des minéraux, les réglementations se trouvent dans 40 CFR Part 436 dans le Code of Federal Regulations. En 1975, les lignes directrices originales ont été créées mais modifiées en 1976, 1977, 1978 et 1979. 
• Pour les sociétés minières, les directives sur les effluents sont disponibles dans 40 CFR Part 440. Les directives ont été élaborées en 1975 mais modifiées en 1978, 1979, 1982 et 1988. Certaines des réglementations couvrent les processus d'extraction tels que la cueillette, l'habillage, le lavage, le tri, broyage, concassage et broyage. 
• Pour les compagnies charbonnières, les réglementations sont disponibles dans les « Coal Mining Effluent Guidelines and Standards » inclus dans 40 CFR Part 434. Bien que les directives aient été publiées en 1975, elles ont été modifiées à la fin des années 70, au milieu des années 80 et au début des années 2000. Les directives incluent les rejets d'eaux usées provenant du drainage minier, des usines de préparation du charbon et des installations de stockage du charbon et des minéraux. 

Bien que l'EPA rende accessibles ses lignes directrices pour le traitement des eaux minières, le respect de la réglementation n'est pas une tâche facile. Heureusement, il existe des moyens de traiter efficacement les eaux usées minières pour répondre aux normes de qualité de l'eau. 

Comment fonctionne le traitement des eaux usées minières 

Pour les sociétés minières qui veulent de l'eau de traitement, il est essentiel de s'appuyer sur une combinaison de produits chimiques et de filtration. 

Plus précisément, quatre éléments rendent possible le traitement des eaux minières.

1. Ajusteurs de pH

Lors du traitement des eaux usées, la première étape consiste à rétablir des niveaux de pH optimaux à l'aide de produits chimiques d'ajustement du pH. Cette étape augmentera non seulement la qualité de l'eau, mais aidera également les métaux dissous à précipiter. Lorsqu'ils utilisent les bonnes quantités, les ajusteurs de pH peuvent aider à augmenter/diminuer l'acidité des eaux usées minières, ramenant l'eau à un niveau de pH neutre plus équilibré. 

2. Floculants et coagulants

Une fois que les eaux usées minières ont le bon niveau de pH, l'étape suivante consiste à utiliser des coagulants et floculants. Ces produits chimiques de traitement combineront les solides en suspension et les petites particules métalliques dans l'eau en gros amas, ce qui facilitera leur élimination avec la clarification et la post-filtration.  

3. Produits chimiques ajoutés 

Même si les coagulants, les floculants et les produits chimiques d'ajustement du pH sont les principaux produits chimiques pour le traitement des eaux usées minières, il est parfois nécessaire d'utiliser des produits chimiques supplémentaires pour préparer l'eau à la filtration et protéger les systèmes d'eaux usées. Ces produits chimiques supplémentaires comprennent des inhibiteurs de corrosion, des échangeurs d'ions et des biocides. 

4. Filtration

Après avoir utilisé des produits chimiques pour optimiser la qualité de l'eau de mine, méthodes de filtration éliminera certains types de matières organiques et éliminera les particules en suspension. Différentes machines de filtration y parviennent, les plus populaires étant les systèmes de filtration à contre-courant contenant des médias spécifiques tels que les médias Natzeo et les systèmes centrifuges pour les particules de plus grande taille jusqu'à 2000 microns. 

Technologies innovantes à utiliser

Même s'il n'y a que quatre éléments critiques dans le traitement des eaux usées minières, il est préférable de travailler avec un partenaire qui possède non seulement l'expertise et les solutions pour traiter efficacement les eaux usées minières, mais aussi une compréhension des normes de qualité de l'eau. 

Un partenaire qui coche ces cases s'assurera que les sociétés minières respectent les réglementations environnementales pour disposer d'un approvisionnement suffisant en eau de traitement. 

Cependant, si votre entreprise ne sait pas avec qui s'associer, elle ne devrait pas chercher plus loin que Genesis Water Technologies. Notre équipe dispose de solutions technologiques spécifiques de traitement des eaux minières, notamment : 

• Systèmes de filtration centrifuge: Ces technologies sont des méthodes mécaniques qui utilisent une centrifugeuse pour éliminer les solides en suspension. Ces solutions réduisent également les coûts d'exploitation. 
• Électrocoagulation: Modulaire avancé électrocoagulation aide les entreprises à respecter ou à dépasser les normes réglementaires de qualité de l'eau. Grâce à cela, les entreprises peuvent séparer de grandes quantités de contaminants en une seule opération. 
• Processus d'oxydation avancé (Genclén): Ce procédé de traitement tertiaire apporte une solution innovante pour traiter les eaux usées minières afin de répondre aux réglementations strictes sur les micropolluants, dont la DCO. 
• GWT Zeoturb™ Floculant liquide bio-organique: Solution non toxique, durable et évolutive, ce traitement écologique est parfait pour la floculation et la clarification des applications d'eau de procédé et d'eaux usées. 
• Systèmes de dessalement par osmose inverse d'eau de mer : Il s'agit de solutions de traitement avancées pour l'eau de source contenant des niveaux élevés de chlorure. Ces systèmes peuvent être utilisés pour la déminéralisation de l'eau de mer à utiliser pour l'eau de process. Ces systèmes peuvent également être utilisés pour la déminéralisation des eaux usées de procédé dans certains cas en fonction du profil de qualité de l'eau et de la faisabilité.

Pour en savoir plus sur ces solutions de traitement des eaux minières, notre équipe est à un appel ou un courriel. Contactez notre équipe GWT d'experts en traitement de l'eau et des eaux usées au +1 877 267 3699 ou envoyez-nous un e-mail à customersupport@genesiswatertech.com.