OIT depletion in HDPE geomembranes used in contact with solutions having very high and low pH

Fady B. Abdelaal Abdelaal, Mark Smith, R. Kerry Rowe

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Geoenvironmental Engineering

ABSTRACT: Heap leaching is one of several leaching methods (in-situ leaching, dump leaching, pressure leaching and tank leaching) whereby metal and other ores are leached with various chemical solutions to extract valuable minerals. Commonly HDPE is used in the pad under the ore to protect the environment and to preserve the leached solution containing the desired mineral. The most extensive application of heap leach pads is for copper ore processing. In this application, weak sulphuric acid is usually used to dissolve copper from the mineral ore. Typically copper pregnant leach solution has a pH less than 2.0 with a concentration of copper that varies from 1 to 5g/l and iron concentration up to 5g/l. A program for examining the effect on the aging of HDPE geomembranes of these and other solutions relevant to heap leach pads at both very low and high pH and to low level radioactive waste facilities where the leachate has a high pH is described. Tests are being conducted at temperatures of 40, 65, 75, 85, and 95oC. The geomembrane properties and solution chemistry being used are also presented. Preliminarily antioxidant depletion rates for geomembrane incubated in a solution with a pH=0.5 are presented and a preliminary extrapolation to field temperature is provided.

RÉSUMÉ: La lixiviation en tas est l'une des nombreuses méthodes de lixiviation (lixiviation in situ, lixiviation en tas, lixiviation sous pression, lixiviation en réservoir) permettant de lessiver des minerais métalliques avec différentes solutions chimiques qui extraient des minéraux précieux. Typiquement, le PEHD est utilisé dans l'aire sous le minerai pour protéger l'environnement et contenir le lixiviat contenant le minéral désiré. L'uitlisation la plus courante d'aires de lixiviation en tas est dédiée à l'extraction du cuivre. De l'acide sulfurique peu concentré est généralement utilisé pour dissoudre le cuivre du minerai. Typiquement, le lixiviat contenant le cuivre a un pH inférieur à 2,0, et des concentrations en cuivre et en fer de 1-5g/l et 5g/l respectivement. On décrit un programme visant à examiner l'effet de ces solutions, et d'autres solutions pertinentes pour les aires de lixiviation en tas et les installations de stockage de déchets radioactifs de faible activité, sur le vieillissement de différents types de géomembranes à différentes températures (40, 65, 75, 85 et 95°C). Les propriétés de la géomembrane et la chimie des solutions utilisées sont également présentées. Les résultats préliminaires de la diminution du taux d'antioxydants pour la géomembrane incubée dans une solution à pH = 0,5 sont présentés et une extrapolation préliminaire à la température du site est fournie.

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