L’eau est un besoin vital pour la survie. Les mines utilisent l’eau à diverses fins, et sans eau, elles ne peuvent pas fonctionner. La plupart des exploitations minières en extraient des réseaux souterrains, des ruisseaux, des rivières, des lacs ou par l’intermédiaire de fournisseurs commerciaux et, au cours des dernières années, des usines de dessalement. Pour empirer les choses, certains sites miniers se trouvent dans des zones où l’eau est déjà rare.
Les scientifiques de l’eau prédisent une pénurie d’eau mondiale majeure qui pourrait être partiellement résolue avec des usines de dessalement et de traitement de l’eau. Cependant, ces usines consomment de l’énergie et peuvent être coûteuses et difficiles à mettre en œuvre. Par conséquent, la gestion de l’eau dans l’industrie minière est devenue critique. Heureusement, l’industrie minière peut améliorer l’efficacité de l’eau de différentes manières que nous explorons dans cet article.
Comment l’industrie minière utilise-t-elle l’eau ?
L’eau est largement utilisée dans les mines souterraines et à ciel ouvert ; environ 40 % dans le traitement du minerai, environ 40 % dans les bassins de résidus et près de 20 % dans le contrôle de la poussière. Boire, cuisiner, faire la lessive et remplir un bain sont tous des exemples d’utilisation humaine de l’eau. Comparées à la consommation totale d’un site minier, celles-ci représentent généralement des quantités peu significatives.
L’industrie minière utilise différentes solutions de traitement de l’eau pour récupérer et faire recirculer autant d’eau que possible et pour éviter le drainage d’acide.
Quels sont les objectifs de réduction d’eau des sociétés minières ?
Les principales sociétés minières dans les districts pauvres en eau, telle que CODELCO Norte, à Calama, au Chili, ont des objectifs de réduction supérieurs à 60 % pour 2030. D’autres mines sont soucieuses de minimiser l’utilisation de l’eau et son évacuation en raison du risque de drainage d’acide, de la consommation d’énergie et des émissions de CO2 pour déplacer l’eau d’un point à un autre.
Consommation dans les usines d’enrichissement
L’eau nécessaire au traitement des minéraux est la partie la plus consommatrice d’eau de la chaîne de fabrication de minéraux tels que le cuivre et l’or en termes de volume global. Le traitement des minéraux sulfurés dans les usines d’enrichissement comprend le concassage et le broyage du minerai, suivis de la flottation, de la classification et de l’épaississement. La flottation, le transport des concentrés et des résidus ainsi que l’évaporation et l’infiltration dans les barrages sont les activités les plus consommatrices d’eau.
Sources d’eau dans les mines
Les eaux souterraines, les ruisseaux, les rivières, les lacs ainsi que les fournisseurs commerciaux de services d’eau sont utilisés dans la plupart des opérations minières. Cependant, les sites miniers sont souvent situés dans des endroits où l’eau est déjà rare. Les populations et les autorités locales, sans surprise, sont généralement opposées aux mines utilisant l’eau de ces sources.
Cependant, l’acquisition d’eau n’est pas la seule difficulté ; l’extraction de l’eau est également une préoccupation. L’eau doit être pompée loin d’un site minier dans de nombreux contextes, en particulier avec l’exploitation minière souterraine, qui peut épuiser les eaux souterraines et de surface ou polluer les rivières environnantes.
De nouvelles technologies ouvrent la voie pour aider les sociétés minières à dessaler l’eau de mer, à récupérer et recycler autant d’eau que possible des minerais et à réduire jusqu’à 90 % l’eau utilisée pour les programmes de dépoussiérage et d’entretien des routes.
10 façons dont les entreprises peuvent économiser de l’eau dans l’industrie minière
Voici les meilleures pratiques d’utilisation efficace de l’eau dans l’industrie minière :
1.Réduire la quantité d’eau utilisée
Développez des approches qui réduisent le besoin d’eau pendant le processus d’extraction. Vous pouvez proposer des stratégies pour garder les matériaux de traitement aussi secs que possible pendant qu’ils se déplacent dans le schéma de principe. Examinez les stratégies de stockage économes en eau qui préservent l’eau actuellement présente dans le processus.
2. Limiter la consommation d’eau douce
Vous pouvez planifier les opérations de manière à ce qu’elles aient un impact minimal sur les eaux de surface et souterraines. Des méthodes d’extraction alternatives sont envisagées pour minimiser l’impact sur les aquifères. Les méthodes d’exploitation non explosives sont une option à considérer, car elles se traduiront par moins d’eau à traiter. Enquêtez sur les systèmes efficaces utilisés dans tout le pays et mettez en place celui qui a le moins d’impact sur l’utilisation de l’eau.
3. Analyser et suivre les dépenses et coûts en eau
Comprendre le coût de l’eau sur une base financière et des risques pour les scénarios actuels et futurs est une étape critique vers la conservation de l’eau. Réfléchissez à la manière dont votre exploitation affecte l’écosystème autour de la mine et s’il existe d’autres moyens d’économiser l’eau et de réduire l’impact.
Vous devriez également rechercher des moyens de réduire les augmentations de coûts et les préoccupations environnementales. Sensibilisez votre personnel à l’importance de l’eau et faites-en une priorité dans tous vos projets.
4. Minimiser les fuites
Les exploitations minières, comme toute autre industrie, distribuent l’eau à travers un réseau de pompes, de vannes et de tuyaux. Les fuites posent toujours un risque de production ou économique.
Même si les fuites individuelles semblent modestes, elles peuvent rapidement représenter un volume considérable si elles ne sont pas gérées efficacement.
Voici quelques-unes des meilleures pratiques de gestion des fuites d’eau :
- Évaluer et préparer les installations en tenant compte de la capacité ainsi que de la probabilité et de la fréquence des fuites. Considérez l’impact d’une catastrophe sur la demande en eau de la mine, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur.
- Effectuer l’entretien préventif des équipements des installations, ainsi que l’inspection des canalisations.
- Installer des mesures pour identifier les fuites dans l’eau de traitement rapidement. Cela peut être aussi simple que des capteurs d’humidité ou aussi complexe que des dispositifs de surveillance de la pression et du débit basés sur l’Internet des Objets.
- En cas de fuite, réparez-la dès que possible.
5. Améliorer le traitement des eaux usées et utiliser le recyclage en boucle fermée
L’installation d’une unité de traitement de l’eau est l’une des méthodes les plus populaires pour maximiser la réutilisation de l’eau. Pour le traitement des eaux usées, une variété de technologies efficaces sont disponibles. Cependant, l’option spécifique sera déterminée par les exigences de chaque projet.
La technologie membranaire et les traitements thermiques pour les contaminants à base de sel sont deux méthodes populaires. Pour le traitement des polluants organiques, il existe également des bioréacteurs et l’extraction de polymères.
Les unités de traitement des eaux usées traitent les effluents et récupèrent l’eau pour la réutilisation. Ils contribuent également à réduire les dangers envers l’environnement liés aux rejets d’effluents. Pour réduire les besoins en eau douce, la plupart des mines ont mis en place une forme de système de recyclage. Un système en boucle fermée est essentiellement conçu pour éliminer les pertes d’eau du système.
6. Envisager diverses stratégies d’utilisation de l’eau sur place
Les entreprises minières sont bien conscientes des dangers d’une route poussiéreuse sur le site, qui réduit le champ de vision et libère des particules de poussière toxiques dans l’air. La méthode de pulvérisation pour manipuler les poussières est largement utilisée, mais elle gaspille beaucoup d’eau.
Les aides au compactage et d’autres méthodes technologiquement avancées, telles que celles qui utilisent des agglomérats de sol qui sont en grande partie des agents mouillants perpétuels non adhésifs et non liants, devraient être considérées. Ceux-ci gardent le sol humide, réduisant la poussière et le besoin de pulvérisation d’eau.
7. Faire un schéma des usages et des sources d’eau
Vous devrez développer un schéma qui décrit les apports et les sources d’eau douce et d’eau traitée ainsi que la manière dont le tout est recyclé, afin de comprendre complètement d’où vient votre eau et comment elle est utilisée. Ce schéma vous aidera à évaluer la situation et à faire les ajustements nécessaires.
Si vous utilisez beaucoup d’eau et que celle qu’utilise votre mine provient d’une rivière à proximité, vous aurez besoin d’une connaissance approfondie du système d’approvisionnement en eau pour élaborer une stratégie de conservation. L’utilisation de cette eau aura une influence négative sur les systèmes d’eaux souterraines.
8. Optimisation des processus basée sur les données
Les usines existantes peuvent bénéficier de technologies modernes telles que l’intelligence artificielle (IA) et les capteurs IoT basés sur l’analyse. Il est possible que la période de rentabilité prenne un certain temps. Avant d’utiliser des systèmes basés sur l’IA en temps réel pour prendre des mesures correctives, les opérateurs doivent d’abord collecter des données pour déterminer les points d’inefficacité.
L’IA peut aider à économiser de l’argent et à maximiser la réutilisation des eaux usées en réduisant la consommation d’énergie dans ces systèmes. L’installation d’un système d’IA sur le site minier permet aux employés d’utiliser les données précédentes et de surveiller ainsi que d’optimiser en permanence les ressources d’utilisation de l’eau. L’efficacité de la technologie basée sur l’IA s’améliore avec le temps à mesure qu’elle apprend des paramètres de processus.
9. Former le personnel
Bien que cela puisse sembler être une étape évidente, informer votre personnel sur la nécessité de conserver l’eau les aidera à comprendre pourquoi les processus doivent être modifiés. Vous devez également leur apprendre à conserver l’eau à la maison, par exemple en utilisant des réservoirs de captage des eaux grises ou des eaux de pluie.
Pour assurer une transition réussie vers vos pratiques d’économie d’eau, enseignez à votre personnel comment utiliser le nouvel équipement ou les nouveaux processus que vous installez. Votre personnel pourra repérer les problèmes et vous informer de toute pratique supplémentaire qui doit être modifiée.
10. Investir dans des solutions de suppression de poussière et d’irrigation intelligente
Les systèmes de suppression de poussière contrôlés complètent l’utilisation d’additifs haute performance avec des barres d’irrigation contrôlées et des systèmes de brouillard sec pour contrôler la poussière et réduire la consommation d’eau sur les routes, les convoyeurs et les broyeurs. Les systèmes de suppression peuvent vous aider à économiser 50 à 80 % d’eau et d’additifs utilisés pour le contrôle de la poussière. Ils sont utilisés pour superviser et réguler les activités, à travers un système de gestion intégré. Ils apportent également contrôle et précision dans l’optimisation des formulations d’émulsions et la logistique de livraison des additifs.
Voici les principaux avantages de l’utilisation de solutions intelligentes d’irrigation et de suppression de la poussière pour le contrôle de la poussière :
- 80-90% d’économie d’eau,
- Zéro aquaplanage,
- Réduction de la poussière éprouvée de 95 à 99 %,
- Réduction de l’érosion des routes,
- Réduction des émissions de CO2,
- Économies de coûts,
- Productivité accrue,
- Réduit les risques de maladies respiratoires et cardiovasculaires,
- Améliore la relation avec les communautés et autorités voisines,
- Amélioration continue des rendements pour mieux s’adapter aux différentes caractéristiques du trafic, du sol, du climat et de l’eau.
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