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TitleMicrobially-mediated fugitive gas production from oil sands tailings and increased tailings densification rates
Publication TypeJournal Article
Year of Publication2003
AuthorsFedorak, P. M., Coy D. L., Dudas M. J., Simpson M. J., Renneberg A. J., & MacKinnon M. D.
Volume2
Issue3
Pagination12 pages
Date Published05/2003
PublisherJournal of Environmental Engineering and Science
Publication Languageeng
Keywordsair emissions, Biodegradation, bioremediation, contaminants, contamination, microbiology, Syncrude, tailings, UofA
Abstract

Oil sands in northeastern Alberta, Canada, are strip mined and bitumen is separated from sand and clay by an alkaline hot water extraction process leaving millions of cubic metres of tailings for disposal. These include mature fine tailings (MFT) collected in settling ponds and consolidated or composite tailings (CT) that are produced by the addition of sand and gypsum to hasten dewatering and densification. This laboratory investigation monitored the potential for fugitive gas production in 0.9-m high columns that contained MFT or CT samples from three oil sands companies. Methane was found in columns that contained aged MFT, but not in those that contained fresh MFT. Dissolved or entrapped methane was found in columns containing each of the MFT samples and two of the CT samples. Ethylene was detected in columns containing MFT or CT. This may affect future plans to re-vegetate disturbed areas of the oil sands operations because ethylene strongly influences many phases of plant development. The densification rate of a methanogenic MFT was faster than that of a nonmethanogenic MFT that was placed in a similar column 6 years prior to the start of this investigation, suggesting that methane formation may increase the rate of densification. Key words: consolidated tailings, composite tailings, densification, ethylene, methane, methanogens, oil sands, sulfate-reducing bacteria.

French Abstract

Les sables bitumineux du nord-est de l'Alberta, Canada, sont exploités à découvert et le bitume est séparé du sable et de l'argile en utilisant le procédé d'extraction à l'eau chaude alcaline, laissant des millions de mètres cubes de résidus à éliminer. Ceux-ci comportent des résidus mûrs fins (« MFT – mature fine tailings ») collectés dans les bassins de sédimentation et des résidus consolidés ou composites (CT) produits par l'addition de sable et de gypse afin d'accélérer la déshydratation et la densification. La présente étude en laboratoire a suivi le potentiel de production de gaz fugitifs dans des colonnes de 0,9 m de haut contenant des MFT ou des CT provenant de trois compagnies exploitant les sables bitumineux. Du méthane a été trouvé dans les colonnes contenant des MFT âgés, mais pas dans celles contenant des MFT frais. Du méthane dissous ou emprisonné a été découvert dans toutes les colonnes contenant des échantillons de MFT et dans deux colonnes contenant des échantillons de CT. De l'éthylène a été détecté dans les colonnes contenant des MFT ou des CT. Cela pourrait affecter les futurs plans de remettre en végétation les zones perturbées par les opérations de sables bitumineux étant donnée que l'éthylène affecte grandement plusieurs phases du développement des plantes. Le taux de densification d'un MFT méthanogène a été plus rapide que celui d'un MFT non méthanogène qui a été placé dans une colonne similaire six ans avant le début de cette étude, suggérant ainsi que la formation de méthane peut augmenter le taux de densification. Mots clés : résidus consolidés, résidus composites, densification, éthylène, méthane, méthanogènes, sables bitumineux, bactéries sulfatoréductrices. [Traduit par la rédaction]

URLhttp://search.proquest.com/docview/237209646
DOI http://dx.doi.org/10.1139/s03-022
Locational Keywords

Athabsca Oil Sands Region (AOSR)

Active Link

http://www.worldcat.org/oclc/361967316

Group

OSEMB

Citation Key52890

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