Evapotranspiration Dewatering Effect on CT Deposits by Grasses

Shihong Wu, David Sego, M. Anne Naeth

In the proceedings of: GEO2010 Calgary: 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference

Session: T1-C

ABSTRACT: Greenhouse experiments were conducted to assess the feasibility of using five grass species to dewater composite / consolidated tailings (CT) via evapotranspiration. Selected plant species were directly seeded via modified broadcast seeding, hydro-seeding with mulch, and fresh discharged CT slurry seeding techniques. A dimensionless parameter, the plant dewatering ratio (a), was introduced to evaluate the capacity of uptaking water via plant evapotranspiration. The testing results indicated that Slender wheatgrass and Northern wheatgrass were the best candidates for use in CT deposits with highest germination rates and fair growth performance. CT discharged from the Suncor Oil Sands operation plant is not phytotoxic for these two native plant species. Seeding via modified broadcast and slurry discharge resulted in higher germination. Slender and Northern wheatgrass also have higher values (15% to 25%). Evapotranspiration during one growing season was higher for Slender wheatgrass and Northern wheatgrass resulting in average solids content increases of 87.6 to 90.5% from the 65% initial solids content. Grass species were able to uptake water from high water content tailings and to increase the solids contents resulting in enhanced tailings strength.

RÉSUMÉ: Des expériences en serre ont été menées pour évaluer la faisabilité de l'utilisation de cinq espèces de graminées afin de germer dans et assécher des résidus CT (Consolidated Tailings) par évapotranspiration en croissant directement dans les CT. Les résultats de début de croissance des végétaux sélectionnés qui ont été semés : 1) directement par diffusion de semences en plein et recouvrement d'une mince couche de CT fraîchement libérés; 2) hydro-ensemencement d'un mélange d'eau de bassin de résidus avec du paillis, et ; 3) le semis direct dans une boue de décharge de résidus indiquent que les espèces, l'agropyre à chaumes rudes et l'agropyre du Nord, sont les meilleurs candidats pour la réhabilitation des résidus CT. L'ensemencement par la diffusion et le semis à même la décharge permettent de distribuer les graines résultant en une plus grande faculté germinative. Un nouveau paramètre sans dimension, le ratio d'àssèchement (), défini comme le ratio de la capacité d'assèchement des plantes à la quantité d'eau disponible dans le sol, a été créé. L'agropyre à chaumes rudes et l'agropyre du Nord ont également une valeur supérieure (valeur de 15% à 25%), ce qui indique que ces espèces de plantes sont en effet capables d'absorber l'eau de résidus à haute teneur en eau et d'en augmenter le contenu solide. Le taux d'évapotranspiration au cours d'une saison de croissance est également plus élevé pour l'agropyre à chaumes rudes et l'agropyre du Nord résultant en une augmentation de la teneur moyenne de solides à 87,6 - 90,5%, d'une valeur initiale de 65%. 1 INTRODUCTION

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