Traitement des contaminants azotés dans les effluents miniers

Bien que l’industrie minière joue un rôle essentiel dans l’économie canadienne, elle génère des effluents souvent fortement concentrés en contaminants azotés, tels que le thiocyanate (SCN⁻), l’azote ammoniacal (N-NH₃), les nitrites (NO₂⁻) et les nitrates (NO₃⁻). Ces polluants, principalement issus de l’utilisation d’explosifs au nitrate d’ammonium et de la cyanuration, présentent de graves risques écotoxicologiques. Leur traitement est d'autant plus complexe que la forte concentration en solides dissous des effluents miniers limite l'efficacité des méthodes conventionnelles, notamment des procédés membranaires, qui sont souvent sujets au colmatage. Ce mémoire propose une évaluation comparative de trois stratégies de traitement des contaminants azotés présents dans des effluents miniers à forte concentration de SDT (solides totaux dissous) : l'ozonation à microbulles (approche active), le réacteur biologique à lit mobile (MBBR, Moving Bed Biofilm Reactor) (approche biologique) et la promotion de l'atténuation naturelle (approche semi-passive). L’ozonation à microbulles a permis une oxydation rapide et très efficace du SCN⁻ et du N-NH₃, avec plus de 99 % d’oxydation en 1,5 à 2,5 heures de temps de résidence hydraulique (TRH) selon la charge initiale en contaminants. Par exemple, un effluent contenant 100 mg/L de N-NH₃ a été complètement traité en deux heures. Un probable effet catalytique des ions chlorure, par formation de (per)chlorate, est mentionné dans la littérature. Les résultats n’ont pas confirmé la formation de ces éléments, invalidant cette hypothèse. La consommation moyenne d’ozone variait entre 10 et 25 g-O₃ par g de N-NH₃ traité, avec une efficacité améliorée pour des concentrations initiales élevées. Toutefois, le procédé a entraîné une accumulation importante de nitrates, dépassant parfois 1 g/L, pouvant nécessiter une étape de dénitrification complémentaire.»