Filtration de boues minérales par géotextiles

Abstract

Several mining industry lead to a production of fine-grained mineral sludge, such as mature fine tailing for oil sand extraction. These sludges are hard to dewater due to their high clay content and their low hydraulic conductivity. Pressure filtration tests were conducted to filter high-clay content sludges with 8 different non-woven geotextiles (GTXs). Sludges formulated result from mixing of kaolinite and silt in order to obtain 8 different grain size distibution with D50 between 3 and 55µm and 0 to 38% of clay (DCe stage a été réalisé dans le cadre de la thèse de Sébastien Bourgès-Gastaud « utilisation des géocomposites dans les mines», le but était d’étudier l’assèchement de boues argileuses en effectuant une filtration par géotextiles en vue d’une application au traitement des résidus fins miniers. L’étude bibliographique montre que les critères usuels de dimensionnement des géotextiles pour la filtration des sols ne pouvaient s’appliquer à la filtration des boues. L’objectif étant de déterminer les paramètres importants de la filtration, des cellules de filtrations ont été développées et ont permis d’effectuer des tests de filtration selon deux variables : la granularité de la boue et le type de géotextiles. Les tests de filtration ont révélé que la filtration suit le modèle de la filtration sur support avec formation d’un gâteau de filtration. Sous une pression de 50 kPa on arrive à filtrer 50% de l’eau séquestrée par une boue argileuse ayant une siccité initiale de 40% Le taux d’assèchement de la boue ainsi que la quantité de filtrat expulsée dépendait de la granularité de la boue et de la conductivité hydraulique du gâteau. Les géotextiles n’agissent que sur la rétention des particules et la cinétique de formation du gâteau. Les géotextiles à faible ouverture de filtration et calandrés permettent d’obtenir une meilleure rétention des fines et donc un filtrat ayant une faible teneur solide