Traitement passif du drainage minier acide fortement contaminé par le fer et du drainage neutre contaminé

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L'oxydation des minéraux sulfureux dans les résidus de concentrateur et les stériles miniers, en présence d'air et d'eau, peut entraîner la production d'acide sulfurique et la libération de métaux lourds, et donc, la génération de drainage minier acide (DMA) ou de drainage neutre contaminé (DNC). Ces effluents miniers contaminés doivent être traités avant d'être déversés dans l'environnement. Depuis 30 ans, le traitement passif a progressivement évolué depuis des applications expérimentales jusqu'à l'implantation de systèmes à grande échelle visant à traiter les effluents contaminés provenant de divers sites miniers à travers le monde. Les bioréacteurs passifs sulfato-réducteurs (BPSR) ont reçu beaucoup d'attention pour le traitement du DMA, en raison de leur efficacité à enlever les métaux, à valoriser des bio-déchets et par leur capacité à former des boues stables, et ce, tout en maintenant de faibles coûts d'installation et d'exploitation et une consommation minimale d'énergie. Malgré les avancées technologiques récentes sur les BPSR, il reste encore de nombreux défis à relever, surtout pour le traitement du DMA fortement contaminé et le traitement du DNC. L'objectif général des travaux proposés est d'accroitre le niveau de connaissances sur les BPSR et sur leur application au traitement passif du DMA fortement contaminé par le Fe et au traitement du DNC, avec emphase sur l'enlèvement du Ni et de l'As. L'approche méthodologique va consister à progresser de la plus petite échelle vers la plus grande, par des essais en système batch, puis en colonnes, puis à l'échelle pilote. Le but est de choisir les matériaux naturels les plus performants, de mieux comprendre les mécanismes de traitement, de proposer des critères de design et d'étudier les effets d'échelle. Les résultats obtenus permettront de meilleures applications à grande échelle. De plus, les connaissances acquises vont servir pour améliorer la conception, la construction et l'opération des réacteurs pour le traitement à grande échelle du DMA fortement contaminé et du DNC. Ce projet permettra de former un chercheur postdoctoral, un étudiant au doctorat, trois étudiants en maîtrise et quatre stagiaires universitaires.