Suspended solids in an end pit lake: potential mixing mechanisms: Fid-Bau Portal

Suspended solids in an end pit lake: potential mixing mechanisms

Pieters, Roger

La production de pétrole brut à partir des sables bitumineux canadiens a généré des bassins de résidus contenant de l’eau contaminée par l’exploitation des sables bitumineux ainsi que des résidus fins liquides (RFL) provenant des sables bitumineux. Une solution permettant de remédier à cette situation consiste à remplir un puits de mine désaffecté avec des RFL et de recouvrir le tout avec de l’eau contaminée par l’exploitation des sables bitumineux et de l’eau propre, de manière à créer un lac appelé « lac de kettle ». Dans le présent article, nous traitons des différents mécanismes qui régissent le brassage vertical de solides en suspension dans un lac de kettle. En fonction de la profondeur de ce dernier et en raison des vagues formées par le vent, l’eau du lac peut se mélanger avec les RFL. D’autres mécanismes de brassage peuvent intervenir, parmi lesquels la convection causée par la séparation entre l’eau et le sel durant la formation de glace, la convection pénétrante due au refroidissement de la surface, l’émission de gaz provenant des RFL et le mouvement des vagues à l’intérieur du lac. Les données recueillies en 2013 et 2014 dans le lac Base Mine appartenant à la société Syncrude Canada Limited, servent à démontrer les effets de certains de ces mécanismes. [Traduit par la Rédaction]

The production of crude oil from the Canadian oil sands has generated tailings ponds that contain oil sands process-affected water and oil sands fluid fine tailings (FFT). One remediation strategy is to backfill a mined out pit with FFT and cap this with a mix of oil sands process-affected water and fresh water to form a lake, called an end pit lake. Here we discuss various mechanisms governing the vertical mixing of suspended solids in an end pit lake. Depending on the depth of the water cap, wind waves can cause mixing between the water cap and the FFT. Other potential mixing mechanisms include: convection due to salt-water exclusion during ice formation, penetrative convection due to surface cooling, gas emission from the FFT, and internal wave activity. Data collected at Syncrude Canada Limited’s Base Mine Lake in 2013 and 2014 are used to demonstrate the effects of some of these processes.