Le présent rapport étaye les résultats de la première partie d'un projet de
recherche qui a été financé conjointement par Noranda Inc., et par le
Programme de neutralisation des eaux de drainage dans l'environnement
minier (NEDEM). La deuxième partie du projet fait l'objet d'un rapport
distinct intitulé Hydrology and Solute Transport in Oxidised Waste Rock
from Stratma Site, N. B., qui a été publié en parallèle avec ce rapport
(NEDEM 2.36.2b). L'objectif principal des participants était de mieux
comprendre les interactions géochimiques et hydrologiques entre les
stériles partiellement oxydés et l'eau et d'améliorer leurs capacités et
techniques de prévision du drainage acide dans les haldes de stériles.
Des stériles partiellement oxydés de la halde de Stratmat, Division Heath
Steele, de Noranda Inc., ont été échantillonnés au moyen de techniques
d'arrachement, de creusage de tranchées et de creusement en vrac. Les
échantillons ont été physiquement et géochimiquement caractérisés en
laboratoire tandis que leur densité apparente a été mesurée sur le terrain.
Les échantillons de tranchées ont été utilisés pour des essais de dissolution
en colonnes dans lesquels 25-kg de sous-échantillons composites ont été
soumis à des nettoyages répétés par chasse d'eau afin d'observer
l'évolution de la qualité de l'eau avec le temps. Les données obtenues ont
été utilisées pour prévoir la qualité de l'eau dans le cadre d'un scénario
hypothétique où les stériles ont été dJ placJ s dans la fosse Stratmat. De
plus, les profils de la qualité de l'eau de la fosse Stratmat ont été mesurés.
Les résultats des tests de dissolution en colonnes suggèrent le bilan
massique suivant pour la halde Stratmat : approximativement 7 % du
soufre original contenu dans les sulfures a été oxydé après s'être déposé,
libérant un niveau d'acidité total équivalant à 11 800 t CaCO3, dont 56 % a
été neutralisée in situ. Actuellement, l'inventaire de l'acide équivaut
approximativement à 5 200 t CaCO3 tandis que l'inventaire du zinc
soluble est d'environ 1 660 t. Le bilan massique semble appuyer
l'oxydation préférentielle de la sphalérite au lieu de celle de la pyrite.
De plus, les essais de dissolution en colonnes indiquent que le
déversement de stériles dans la fosse inondée de Stratmat entraîne une
libération importante de métaux et de sulfates emmagasinés. À long terme,
en l'absence de circulation d'eau souterraine, la qualité de l'eau
interstitielle s'établirait comme suit : pH 3,32; acidité, 12 500 mg
CaCO3/L, SO42- 19 500 mg/L; Zn 4 500 mg/L; Cu 180 mg/L; et Pb 2,4
mg/L. En présence de circulation d'eau souterraine non contaminée, la
qualité de l'eau s'améliorerait graduellement B mesure que l'eau
interstitielle initiale était déplacée ou diluée. Neuf lavages de volumes de
pores seraient requis pour réduire, à moins de 0,1 mg/L, les concentrations
de la plupart des métaux, à l'exception du Pb. Dans le cas du Pb, de
nombreux autres lavages de volumes de pores seraient requis.
La modélisation géochimique suggère divers mécanismes de contrôle de la
concentration. Les concentrations de Pb et de Fe dans l'eau interstitielle
sont vraisemblablement contrôlées par l'équilibre de la solution de
lixiviats contenant de l'anglésite et de l'hydroxyde ferrique,
respectivement. D'autre part, à court terme, les concentrations de SO4, Zn,
Ca, Mg, Mn, et Al dans l'eau interstitielle semblent limitées par le niveau
de contrôle de la dissolution/diffusion. La dissolution de l'anglésite étant
inhibée par la présence du gypse. Par consJ quand l'anglésite
emmagasinée dans les stériles ne se dissolverait pas de façon appréciable
tant que le gypse emmagasiné ne serait pas épuisé par la dissolution. Cela
signifie que, B la fermeture du site, la qualité de l'eau interstitielle
contenue dans les remblais de stériles suite au procédé de
remblayage-nettoyage-traitement mettrait longtemps B devenir acceptable
pour être évacuée dans les eaux souterraines réceptrices.