Responsable : 
Mulligan, Catherine

Établissement : 
Université Concordia

Année de concours : 
2022-2023

RÉSUMÉ

Une technique basée sur la production de l’énergie à partir de la gradient de salinité est l’osmose retardée de pression (ORP). Cette énergie durable se forme en combinant les eaux salines et douces. La recherche préliminaire indique que la densité d’énergie à basse température est faisable pour produire de l’électricité à l’aide de procédés ORP à partir d’eau saline. Ces résultats peuvent être prometteurs pour les régions à fort potentiel qui connaissent des températures basses la majeure partie de l’année, comme dans les sites miniers éloignés situés dans le nord du Québec.

Par conséquent, l’objectif principal de la présente recherche sera d’évaluer la faisabilité de la technologie ORP au Québec pour l’extraction des eaux usées en concevant et en évaluant des systèmes osmotiques afin d’évaluer le potentiel de production d’énergie et le traitement de l’eau en vue d’une réutilisation potentielle. Les objectifs spécifiques sont les suivants: (1) évaluer la faisabilité de la technologie ORP pour l’extraction des eaux usées au Québec avec différentes configurations et qualités d’effluents à des températures variées, (2) former du personnel hautement qualifié (PHQ) à la gestion de l’eau et de l’énergie minière et, (3) renforcer la collaboration entre les industries minière et de l’eau ainsi que le milieu universitaire pour permettre la mise en œuvre du ORP sur place pour la production d’énergie.

Dans cette recherche, le ORP en boucle fermée, où la solution de tirage sera continuellement régénérée, sera exploité. Les premiers tests seront effectués par lots. Elle sera suivie d’essais utilisant différentes eaux usées réelles de la mine intégrant continuellement des processus de prétraitement afin de minimiser l’encrassement des membranes.

L’objectif de cette proposition, qui associe deux universités (Concordia et UQAT), et une société minière (AEM) à développer des technologies pour l’eau et l’énergie afin d’améliorer la durabilité de l’industrie minière. Cette équipe mènera à des progrès dans la gestion de l’eau et de l’énergie minière, ce qui est conforme à l’objectif général du programme. Les produits livrables comprendront : (1) l’application potentielle d’un traitement novateur des effluents des mines d’or impliquant le procédé NF-ORP pour les eaux usées à forte salinité, (2) l’identification de facteurs importants influençant le rendement et le fonctionnement du système de traitement développé, (3) l’évaluation technique, environnementale, sociale et économique de ce processus pour son intégration dans l’entreprise, (4) permettant de futures collaborations entre l’entreprise et les chercheurs universitaires et la formation de PHQ pour les emplois futurs dans l’industrie minière.

Les systèmes de traitement de l’eau permettront aux sociétés minières de réduire leurs coûts, de produire de l’énergie verte, tout en améliorant le potentiel de réutilisation de l’eau, en protégeant l’environnement et en permettant l’amélioration de leurs pratiques environnementales et de leur image publique. Les besoins énergétiques et les émissions de GES devraient être réduits, tandis que les énergies renouvelables devraient être utilisées plus fréquemment. L’incorporation de procédés membranaires tels que ORP permettent la production d’énergie (énergie circulaire) et augmentent le potentiel de réutilisation de l’eau.