La neutralisation environnementale de résidus miniers à l'aide de poussières de four de cimenteries

Abstract

Les résidus miniers et les poussières de four de cimenteries (Cement Kiln Dust ou CKD) sont deux types de rejets que l'industrie produit en abondance, qui couvrent de grandes surfaces et qui peuvent avoir un impact nocif sur l'environnement. L'objectif de cet essai est la neutralisation environnementale de résidus miniers avec des poussières de four de cimenteries pour amener une stabilisation des résidus miniers dans une matrice cimentaire et une neutralisation du potentiel de génération de drainage minier acide grâce au pouvoir de cimentation et à la composition basique et riche en chaux des poussières de four. Le mélange, à différentes proportions de ces deux résidus, produit un matériau qui aurait deux possibilités d'utilisation; comme barrière environnementale pour le confinement de parcs à résidus miniers; comme matériau de remblayage hydraulique d'anciennes mines ou de mines en exploitation. Une caractérisation physico-chimique ainsi qu'une caractérisation minéralogique ont été réalisés sur deux échantillons de résidus miniers, deux échantillons de poussières de four et sur différents mélanges de ceux-ci. Des essais mécaniques, hydrauliques et de lessivage en colonnes ont été réalisés pour évaluer les différentes propriétés de mélanges résidus miniers/poussières de four, ainsi: l'ajout de 5% de poussières de four aux résidus miniers étudiés permet un gonflement de 1%, ce qui améliore le confinement et l'étanchéité du matériau; la capacité portante (essai CBR) augmente de 22% avec rajout de 5% de poussières de four; la résistance en compression augmente avec l'augmentation du rapport poussières de four/résidus miniers; l'ajout de 5% de poussières de four diminue la perméabilité autour de 10??cm/ s. Le lessivage en colonnes de deux mélanges (un à 5% et l'autre à 50% de poussières de four) montre une neutralisation importante du potentiel de drainage minier acide et une précipitation efficace des métaux lourds retrouvés dans les lixiviats des résidus miniers.