sept/oct 2012

Agencements harmonieux

Les recherches de l’OSLI à propos de l’eau des bassins de résidus s’intéressent à la combinaison de technologies

Par Alexandra Lopez-Pacheco

Un mélange d’eau, de bitume, d’argile et de solvants recouvre environ 170 kilomètres carrés du paysage albertain. Il s’agit de bassins de résidus qui ont été créés par l’industrie minière des sables bitumineux de l’Athabasca. L’opinion générale est qu’il est nécessaire d’en réduire la taille. En fait, des efforts sont déjà déployés en ce sens. Les nouvelles technologies pour le recyclage de l’eau y sont d’ailleurs pour quelque chose. Jusqu’à 95 pour cent de l’eau utilisée par les entreprises de sables bitumineux de la région d’Athabasca est recyclée par ces bassins. Il y a ainsi de moins en moins d’eau nouvelle qui est utilisée par ces entreprises.

« La quantité d’eau utilisée pour le traitement des sables bitumineux est un enjeu important. Nous avons fait beaucoup de progrès au cours des dernières années », affirme Travis Davies, porte-parole de l’Association canadienne des producteurs pétroliers. Selon le rapport 2010 de la Responsible Canadian Energy, l’approvisionnement en eau douce pour l’exploitation minière a diminué de six pour cent entre 2009 et 2010, alors que la production a augmenté de quatre pour cent.

« Pendant cette période, les projets de sables bitumineux in situ consommaient en moyenne 0,4 baril d’eau douce pour chaque baril de pétrole produit. Cela constitue un record et se situe en deçà dus 0,6 baril d’eau douce de la production traditionnelle », affirme Davies. « Cela est la conséquence de l’augmentation du recyclage et de l’efficacité de l’exploitation in situ, qui représente à peu près la moitié de la production des sables bitumineux. »

Ces progrès n’ont toutefois pas arrêté la quête d’amélioration. Ainsi, il est non seulement important d’augmenter la quantité d’eau recyclée, mais également de réduire le nombre de bassins de résidus. « En ce moment, quelques entreprises ayant d’anciens sites d’exploitation, comme Suncor, sont aux prises avec une quantité excédentaire d’eau dans les bassins de résidus qu’ils souhaitent recycler afin de la réutiliser pour le refroidissement, les services publics et l’exploitation in situ », affirme Prit Kotecha, gestionnaire des stratégies et des solutions pour l’utilisation de l’eau chez Suncor.

La prochaine grande idée

En 2010, cinq membres de l’initiative OSLI (Oil Sands Leadership Initiative) ont lancé un projet pilote pour le bassin 2/3 de Suncor afin de tester le rendement de quelques technologies pour le traitement de l’eau. Ces technologies ont été testées pour différentes conditions et combinaisons dans le but de déterminer la solution optimale du traitement de l’eau des bassins de résidus. La recherche a été menée par Suncor, au nom de l’OSLI, au cours de l’hiver 2010 et du printemps 2011.

La première étape du projet pilote a été de sélectionner un ensemble de technologies de traitement d’eau ayant un certain potentiel d’utilisation commercial. « Dans le cas du traitement de l’eau, chaque technologie a été sélectionnée en fonction de un ou de deux paramètres », explique Kotecha, qui était l’une des personnes chargées du projet. « Vous ne vous limitez jamais à une technologie particulière. Il est toujours question d’un ensemble de technologies. Nous avons répertorié les technologies, puis nous avons procédé à une évaluation pour la sélection. La première, la flottation à l’air dissous, a été sélectionnée pour extraire les huiles et les graisses. Nous avons ensuite testé un grand nombre de technologies pour la filtration afin de retirer les particules en suspension. Enfin, nous avons utilisé l’osmose inversée pour retirer les ions dissous. »

La taille de l’équipement a été choisie pour chaque technologie, en fonction des besoins pour la construction d’un système réel. « Ainsi, chaque technologie a son propre indice de filtration, en fonction de son application à grande échelle », explique Kotecha. « Par exemple, la technique de flottation à l’air dissous permet de filtrer 40 gallons par minute et la technique d’ultrafiltration permet de filtrer 20 gallons par minute. »

Quand nous avons choisi la configuration de l’enchaînement des technologies, l’équipe a dû considérer non seulement la qualité de l’eau recyclée, mais également les contraintes liées à chaque technologie. Par exemple, en raison de la quantité importante des solides en suspension et des autres contaminants de l’eau des bassins, il y a des risques d’obturation des membranes des systèmes à osmose inversée. C’est pourquoi l’équipe a choisi de prétraiter l’eau au moyen d’une ultrafiltration.

Une fois l’équipement en place, les tests de l’ultrafiltration et de l’osmose inversée ont été menés sous différentes conditions. En particulier, différents niveaux de turbidité et l’ajout d’éléments chimiques en amont ont été considérés. L’équipe cherchait à déterminer non seulement l’impact des différents paramètres sur le rendement de l’équipement, mais également les contraintes liées au nettoyage et à l’entretien.

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