Défis de waterNEXT

COSIA : défi technologique pour le traitement de l'eau à faible consommation d'énergie

L'Oil Sands Innovation Alliance du Canada et l'Université de l'Alberta étaient à la recherche de solutions innovantes pour le traitement des composés organiques dissous présents dans l'eau de traitement des sables bitumineux.

Terminé

Lancement du défi : Novembre 2022 

Améliorer la gestion durable de l'eau dans les sables bitumineux de l'Alberta

Le Low Energy Water Treatment Technology Challenge, fruit d'une collaboration entre la Canada's Oil Sands Innovation Alliance (COSIA) et l'université de l'Alberta, vise à améliorer les performances environnementales de l'industrie canadienne des sables bitumineux

Résultats de lecture

Jeosal Materials Research Corporation a été sélectionné comme lauréat du défi. Ils développent et testent des matériaux avancés pour le traitement des déchets plastiques renforcés par des fibres ( OSPW) qui recyclent les déchets plastiques renforcés par des fibres provenant de sources en fin de vie et de processus de fabrication.

Plus d'informations sur ce défi ci-dessous. 

Déclaration de défi et opportunité

Énoncé du défi : Le défi des technologies de traitement à faible consommation d'énergie visait à améliorer les technologies existantes ou nouvelles pour traiter les composés organiques dissous présents dans l'eau de traitement des sables bitumineux (OSPW), améliorant ainsi les performances environnementales dans l'industrie des sables bitumineux exploitables. Les technologies ne devaient pas produire de nouveaux flux résiduels nécessitant un traitement ou une élimination supplémentaire. 

Les critères techniques ont été décrits dans le présent guide du programme.

Les propositions retenues pourront, sans frais, travailler avec le Dr Mohamed Gamal El Din pour tester leur technologie à l'aide de véritables OSPW dans ses installations de recherche à l'Université de l'Alberta et pourront également recevoir un financement de la part des membres de COSIA pour poursuivre le développement et la démonstration de la technologie dans le cadre d'une application aux sables bitumineux. Plusieurs technologies ont pu être financées à la discrétion des membres de COSIA.


Solution et gagnant

Jeosal Materials Research Corporation a été sélectionné comme lauréat du défi. Elle développe des matériaux avancés à partir d'un processus qui recycle les déchets plastiques renforcés de fibres provenant de sources en fin de vie et de processus de fabrication. Ces matériaux avancés comprennent des carbones poreux fibreux et granulaires utilisés comme matériaux adsorbants pour le traitement de l'eau et des eaux usées. 

"Nous sommes convaincus que la technologie de recyclage de Jeosal et la réutilisation des fibres recyclées pour créer des matériaux avancés pour le traitement de l'eau aideront les entreprises participant à la collaboration COSIA à fournir des solutions de traitement de l'eau plus efficaces, réutilisables et abordables, ainsi qu'à détourner les déchets de composites plastiques des décharges".

Alice Senso COO, Jeosal Materials Research Corporation

Les partenaires

COSIA est une alliance unique de producteurs de sables bitumineux dont l'objectif est d'accélérer la performance environnementale des sables bitumineux du Canada. COSIA favorise la collaboration et l'innovation entre les penseurs de l'industrie, du gouvernement, des universités et du grand public afin d'améliorer la mesure, la responsabilité et la performance des sables bitumineux dans les quatre domaines environnementaux prioritaires que sont les gaz à effet de serre, les sols, l'eau et les résidus. Les membres de COSIA recherchent dans le monde entier des solutions à nos problèmes les plus difficiles. L'APE Eau de COSIA aspire à devenir un leader mondial dans la gestion de l'eau, en produisant de l'énergie canadienne sans impact négatif sur l'eau.

Mohamed Gamal El -Din est titulaire de la Chaire de recherche industrielle principale du CRSNG sur le traitement des eaux de résidus des sables bitumineux et professeur au département de génie civil et environnemental de l'University of Alberta. M. Gamal El-Din mène un programme de recherche actif dans le domaine du traitement des eaux de résidus des sables bitumineux. L'objectif de ce domaine de recherche est de fournir non seulement des approches innovantes de traitement et de récupération pour protéger l'environnement et la santé publique, mais aussi de faciliter la réutilisation de l'eau et/ou l'évacuation sûre de l'eau de traitement traitée dans l'environnement récepteur tout en garantissant la protection de l'environnement et de la santé humaine.

L'EPA de COSIA et le Dr. Gamal El-Din ont formé un partenariat de recherche pour réduire la consommation d'eau et augmenter les taux de recyclage de l'eau dans les exploitations de sables bitumineux. Ensemble, ils ont identifié un besoin de technologies à faible consommation d'énergie pour traiter les composés organiques dissous présents dans l'eau des sables bitumineux.

"L'équipe Eau de COSIA travaille depuis plus de dix ans à la découverte, au développement et à l'expérimentation de technologies nouvelles et innovantes de traitement de l'eau à faible consommation d'énergie et ayant un effet net positif sur l'environnement.

Bien que nous ayons identifié un certain nombre de technologies qui répondent à la plupart de ces exigences, nous sommes toujours intéressés à trouver quelque chose de mieux. Jeosal offre une occasion unique de réutiliser les déchets pour en faire une technologie efficace de traitement de l'eau pour les sables bitumineux".

John Brogly Directeur, Eau, COSIA

Contexte du défi et considérations

Le Canada a de grands projets pour devenir un leader de l'innovation et un précurseur mondial dans la transition vers une économie verte. Pour y parvenir, la COSIA se concentre sur l'amélioration de la performance environnementale des exploitations de sables bitumineux grâce à la collaboration et à l'innovation. Le domaine prioritaire de l'environnement de l'eau de la COSIA aspire à devenir un leader mondial dans la gestion de l'eau, en visant à produire de l'énergie canadienne sans impact négatif sur l'eau. Il s'agit de trouver un équilibre entre l'amélioration de l'utilisation de l'eau et la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Les sables bitumineux contiennent environ 6 à 15 % de bitume et 80 à 85 % de solides minéraux, le reste étant de l'eau. Dans les opérations d'extraction à ciel ouvert, l'OSPW est chauffée et mélangée aux sables bitumineux pour séparer le bitume des solides minéraux.

Ce processus, dont l'efficacité est d'environ 80 à 85 %, permet au bitume de flotter tandis que les résidus - un mélange d'eau, de sable, de limon, d'argile et d'une partie du bitume non récupéré - sont déposés dans des entrepôts.

Malgré plus de 50 ans d'exploitation, aucune eau de surface traitée n'a été rejetée dans la rivière Athabasca. Cela a entraîné une augmentation des stocks et des niveaux de salinité des eaux de ruissellement en raison du recyclage et de la réduction de l'utilisation de l'eau. Le fait de retarder le rejet des eaux de ruissellement traitées entrave encore davantage la remise en état des sites miniers, ce qui souligne le besoin urgent de technologies innovantes de traitement de l'eau.

Des technologies performantes nécessaires pour :

1

Travailler dans un climat nordique

2

Requièrent peu ou pas d'apport énergétique, d'interaction avec l'opérateur ou d'entretien

3

Traiter les matières organiques dissoutes de manière à ce que l'OSPW satisfasse aux essais biologiques aigus.

4

Être de niveau TRL 4 ou plus


Mises à jour

Juillet 2024 : Situation actuelle

Jeosal développe des matériaux avancés à partir d'un processus qui recycle les déchets plastiques renforcés de fibres provenant de sources en fin de vie et de processus de fabrication. Dans le cadre de ce défi, ces matériaux avancés seront testés en tant que matériaux adsorbants pour le traitement des déchets plastiques en fin de vie.

En tant que gagnants de ce défi, Jeosal travaille actuellement avec le Dr Mohamed Gamal El-Din pour tester sa technologie en utilisant de véritables OSPW dans ses installations de recherche à l'Université de l'Alberta, et pourrait également être admissible à un financement de la part des membres de COSIA pour poursuivre le développement et la démonstration de la technologie dans une application de sables bitumineux. Grâce à cette technologie, ils espèrent avoir un impact majeur sur la durabilité du secteur des sables bitumineux au Canada. 

Avril 2023 : Annonce du lauréat

Jeosal Materials Research Corporation, qui développe des matériaux avancés à partir d'un processus de recyclage des déchets plastiques renforcés de fibres provenant de sources en fin de vie et de processus de fabrication, a été désignée comme lauréate du défi. Leurs matériaux avancés comprennent des carbones poreux fibreux et granulaires utilisés comme matériaux adsorbants pour le traitement de l'eau et des eaux usées. 

Novembre 2022 : Lancement du défi


Chez Foresight, nous croyons sincèrement que le Canada peut être le premier pays du G7 à atteindre le niveau zéro. Mais pour y parvenir, nous devons nous concentrer sur la recherche de solutions qui préservent et recyclent nos ressources naturelles les plus précieuses, et améliorer radicalement les pratiques de durabilité dans tous les secteurs.

Je suis très heureux que nous ayons eu l'occasion d'unir nos forces à celles de la COSIA et de l'Université de l'Alberta pour stimuler l'innovation et améliorer les performances environnementales dans cet espace critique.

Jeanette Jackson PDG, Foresight Canada
Jeanette Jackson

Nos partenaires

Ce défi est présenté avec le soutien de COSIA et de l'Université de l'Alberta. l'Université de l'Alberta.

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