Un sous-produit de faible valeur du processus d'extraction du charbon s'avère très efficace pour aider à récupérer les terres et l'eau utilisées dans l'exploitation minière, La recherche de l'Université de l'Alberta montre.

Nano humus, une substance extraite des gisements de mines de charbon puis broyée en un noir, matière pulvérulente, possède des « propriétés physiques et chimiques exceptionnelles » qui éliminent les métaux lourds de l'eau et du sol contaminés, a déclaré le chercheur Yihan Zhao.

Zhao a mené les recherches pour obtenir son doctorat. en remise en état et assainissement des terres de la Faculté d'agriculture, Sciences de la vie et de l'environnement (ALES).

Composé de composés organiques naturels, Le nano humus fonctionne comme une éponge qui attache et retient les métaux lourds. En testant les eaux usées contenant du cadmium, l'un des métaux lourds les plus couramment produits par des industries comme l'exploitation minière, Zhao a constaté qu'à une concentration élevée, environ 90 pour cent du métal lourd toxique a été éliminé après seulement 15 minutes. Après 24 heures, 93 pour cent a été supprimé.

"C'est rapide, sûr et efficace, " dit Zhao, dont les travaux font partie de Future Energy Systems, un réseau interdisciplinaire de recherche et d'enseignement à l'U d'A travaillant au développement d'innovations pour la transition énergétique.

« Le fait que nous puissions utiliser un déchet pour récupérer une zone qui le produit est passionnant, " a déclaré la superviseure du projet Anne Naeth, directeur de Future Energy Systems et professeur d'écologie de la remise en état et de la restauration des terres au Département des ressources renouvelables d'ALES.

Naeth prédit que le nano humus pourrait être largement utilisé dans l'industrie au cours des cinq prochaines années.

Les résultats offrent l'option potentielle d'une solution à faible coût, un moyen plus efficace d'assainir les eaux usées industrielles et les sols affectés par les processus d'extraction et de fabrication des ressources, a noté Zhao.

Les traitements d'assainissement conventionnels des métaux lourds utilisent de grandes quantités de produits chimiques qui, à son tour, peut produire d'autres contaminants qui nécessitent un traitement. Certaines méthodes d'assainissement nécessitent également de grandes quantités d'électricité ou peuvent prendre des jours ou des mois.

Des matériaux tels que le nano humus peuvent être utilisés non seulement pour l'assainissement des contaminants, mais peuvent également contribuer à la construction des sols, Naeth a noté, en remplaçant partiellement ou complètement les matériaux plus volumineux que sont le fumier et la paille généralement utilisés pour amender le sol.

« Les énormes quantités de ces matériaux standard que nous devons appliquer ont toujours été un problème pour leur utilisation dans la remise en état des terres. L'utilisation de nano humus réduit la quantité de matériau dont nous avons besoin et facilite beaucoup le transport et l'application. »

Les prochaines étapes consistent à établir un partenariat avec les industries canadiennes dans le domaine de la récupération minière pour tester sur le terrain le nano humus. Passer de la recherche en laboratoire à l'application à l'échelle industrielle aidera à déterminer les coûts réels et l'efficacité dans des conditions environnementales naturelles.

La recherche, s'il est appliqué à des projets de remise en état à grande échelle, pourrait être particulièrement bénéfique pour les pays en développement disposant de moins de ressources disponibles pour l'assainissement des eaux usées industrielles et des sols, Zhao ajouté.

« L'utilisation de nano humus pour traiter leurs terres et leurs eaux contaminées permet de réduire les risques pour la santé et de rendre leurs terres disponibles pour la production agricole et la sécurité alimentaire.

« La recherche contribue également à développer des solutions à long terme aux préoccupations environnementales des industries du monde entier, " elle a ajouté.