Grant: Alliance Grants

Mining can entail the release of As towards natural waters. At the rehabilitation stage, passive treatment is common practice for active, closed and abandoned AMD-generating mine sites. However, there is a critical lack of knowledge on NMD, especially on As treatment efficiency in cold climates (low temperature and high salinity). In cold climate, water recycling and reuse reduces freshwater consumption but increases the contaminant load salinity and As concentrations. This leads to major issues related to As removal from saline and cold water. The project focuses on As-NMD in tailings from an active mine and a rehabilitated site, after a 45-year abandonment. With respect to the rehabilitated site, the project attempts to elucidate As retention mechanisms and stability within the contaminated wood residuals of the Wood Cadillac passive biofilter. The latter proved efficient for over 20 years but the identification-quantification of biogeochemical processes responsible for As immobilisation are still to be confirmed. Such knowledge is needed for potential replication on the Éléonore mine. The general objective of the project is to generate novel knowledge and tools to improve the passive treatment of As in NMD. The focus is on cold climate and high salinity conditions. The specific objectives are: O1) Evaluate the efficiency of selected natural and residual materials for As removal; O2) Evaluate the impact of influence factors on the performance of passive As-NMD treatment under low temperature and high salinity; O3) Evaluate As removal mechanisms and stability in a 20-year passive biofilter (Wood Cadillac); O4) Evaluate the upscaling effects on the efficiency of As-NMD passive treatment (Newmont-Éléonore); O5) Conduct a techno-economic assessment and propose specific design criteria for passive As-NMD treatment. Results on the efficiency of selected materials and the associated costs will benefit the Canadian mining companies and governments facing similar As contamination issues to improve the selection of materials in cold climates and to apprehend potential adjustments in the treatment systems in the context of adaptation to climate change. L'exploitation minière peut entraîner le rejet d'As dans les eaux naturelles. À l'étape de la restauration, le traitement passif est une pratique courante pour les sites miniers actifs, fermés et abandonnés générateurs de DMA. Cependant, il existe un manque de connaissances sur le DNC, en particulier sur l'efficacité du traitement de l'As dans les climats froids (basse température et forte salinité). En climat froid, le recyclage et la réutilisation réduisent la consommation d'eau mais augmentent la salinité et les concentrations d'As. Cela conduit à des problèmes majeurs liés à l'enlèvement de l'As de l'eau salée et froide. Le projet se concentre sur le DNC-As des résidus d'une mine active et d'un site restauré, après avoir été abandonné pendant 45 ans. Sur le site restauré, le projet vise à élucider les mécanismes de rétention et la stabilité de l'As dans le bois résiduel contaminé du biofiltre passif Wood Cadillac. Ce dernier s'est avéré efficace pendant plus de 20 ans, mais l'identification et la quantification des processus biogéochimiques responsables de l'immobilisation de l'As reste à confirmer. De telles connaissances sont nécessaires pour une éventuelle réplication sur la mine Éléonore. L'objectif général du projet est de générer de nouvelles connaissances et de nouveaux outils pour améliorer le traitement passif du DNC-As. L'accent est mis sur le climat froid et les conditions de salinité élevée. Les objectifs spécifiques sont : O1) Évaluer l'efficacité des matériaux naturels et résiduels sélectionnés pour l'enlèvement de l'As ; O2) Évaluer l'impact des facteurs d'influence sur la performance du traitement passif d'un DNC-As à faible température et forte salinité ; O3) Évaluer les mécanismes d'enlèvement de l'As et la stabilité dans un biofiltre passif de 20 ans (Wood Cadillac) ; O4) Évaluer les effets de mise à l'échelle sur l'efficacité du traitement passif au DNC-As (Newmont-Éléonore) ; O5) Réaliser une évaluation technico-économique et proposer des critères de conception spécifiques pour le traitement passif du DNC-As. Les résultats sur l'efficacité des matériaux sélectionnés et les coûts associés profiteront aux sociétés minières canadiennes et aux gouvernements confrontés à des problèmes de contamination similaires afin d'améliorer la sélection des matériaux dans les climats froids et d'appréhender les éventuels ajustements des systèmes de traitement dans le cadre de l'adaptation aux changements climatiques.