Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de

 
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Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
 	
  	
  	
  	
  	
  	
  
                                                                    	
  
                      RPIC	
  –	
  Federal	
  Contaminated	
  Sites	
  Workshop	
  
                             14	
  	
  au	
  16	
  avril,	
  2014	
  	
  ♦	
  	
  OAawa,	
  On	
  

                                Protection du Lac Ontario

                                  Port Granby
Traitement des eaux usées de l’installation de gestion des déchets radioactifs de
                                 faible activité

                                   Blair Greenly, AECOM
                                 Till Freihammer , AECOM
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Résumé
	
  
•             Contexte	
  historique	
  
•             Étendue	
  du	
  Projet	
  
•             Étapes	
  clées	
  du	
  Projet	
  
•             Usine	
  de	
  traitement	
  existante	
  
•             Défis	
  de	
  concep;on	
  
•             Processus	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées	
  
•             Contaminants	
  spécifiques	
  
	
  
       	
  
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Historique – Installation de gestion des eaux usées de
Port
	
       Granby (IEU)
Port	
  Granby	
  IEU	
  	
  	
  	
  
              • Les	
  déchets	
  ont	
  été	
  générés	
  la	
  suite	
  au	
  raffinage	
  du	
  radium	
  et	
  du	
  minerai	
  
                d'uranium	
  (années	
  1930	
  à	
  1980)	
  
              • Sols	
  légèrement	
  contaminés	
  (Radium	
  226,	
  Uranium,	
  Arsenic)	
  
              • L’usine	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées	
  	
  existante	
  récolte	
  et	
  traite	
  les	
  
                lixiviat	
  provenant	
  des	
  zones	
  de	
  stockage	
  des	
  déchets	
  dans	
  le	
  sol	
  depuis	
  
                1977	
  
	
  
                                                                                          Port	
  Granby	
  

                                                   Lake	
  Ontario	
  
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Historique

2001-­‐	
  L’Ini;a;ve	
  de	
  la	
  région	
  de	
  Port	
  Hope	
  
(IRPH	
  ou	
  PHAI)	
  
       • Municipalité	
  de	
  Clarington,	
  Municipalité	
  de	
  
         Port	
  Hope,	
  Governement	
  du	
  Canada	
  
       • Entente	
  pour	
  la	
  construc;on	
  d’une	
  nouvelle	
  
         installa;on	
  à	
  long	
  terme	
  de	
  ges;on	
  des	
                          PHAI	
  	
  
         déchets,	
  	
  afin	
  de	
  traiter	
  les	
  sols	
  légèrement	
  
         contaminés	
  de	
  façon	
  sécuritaire	
  	
  
IEPH/PHAI	
  -­‐	
  Bureau	
  de	
  ges;on	
  tripar;te	
                        PWGSC	
                    AECL	
  
       • Énergie	
  atomique	
  du	
  Canada	
  Ltée	
  (EACL/
         AECL)	
  –	
  Agence	
  chef/détentrice	
  de	
  license	
                          NRCan	
  
       • Travaux	
  publics	
  et	
  services	
  gouvernementaux	
  
         Canada	
  (TPSGC/PWGSC)	
  –	
  Administrateur	
  du	
  
         contrat	
  
       • Ressources	
  	
  naturelles	
  Canada	
  (RNCan/
         NRCan)–	
  Commanditaire	
  du	
  Projet	
  

	
  
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Étendue du Projet

       • EACL/AECL:	
  Assume	
  	
  la	
  ges;on	
  et	
  la	
  mise	
  en	
  oeuvre	
  de	
  l’installa;on	
  de	
  ges;on	
  
         des	
  déchets	
  de	
  Port	
  Granby	
  
       • Neeoyage	
  en	
  toute	
  sécurité,	
  jusqu'à	
  450	
  000	
  m3	
  de	
  déchets	
  radioac;fs	
  de	
  faible	
  
         ac;vité	
  
          • Déchets	
  et	
  sols	
  contaminés	
  seront	
  excavés,	
  transportés	
  vers	
  une	
  installa;on	
  
                approuvée,	
  à	
  long	
  terme,	
  	
  de	
  ges;on	
  des	
  déchets	
  et	
  couverts	
  d'un	
  
                recouvrement	
  d'ingénierie.	
  	
  
          • Eaux	
  de	
  surface	
  contaminées,	
  eaux	
  souterraines	
  et	
  lixiviats	
  seront	
  traités	
  à	
  
                une	
  nouvelle	
  usine	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées	
  -­‐	
  conçu	
  pour	
  traiter	
  le	
  
                volume	
  et	
  les	
  caractéris;ques	
  des	
  débits	
  d'eaux	
  usées	
  modifiés.	
  
	
  
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Étendue du Projet – Vue d’ensemble
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Étapes clées du Projet
MISE	
  EN	
  OEUVRE	
  DU	
  PROJET	
  PAR	
  ÉTAPES	
  
	
  
Phase	
  1-­‐	
  ApprobaSon	
  réglementaire	
  /	
  ConcepSon	
  -­‐	
  2001	
  
    •    Étape	
  1:	
  Processus	
  d'évalua;on	
  environnementale,	
  essais	
  en	
  laboratoire	
  
           –    2011	
  –Audience	
  publique;	
  La	
  Commission	
  canadienne	
  sur	
  la	
  sécur;é	
  nucléaire	
  	
  va	
  émeere	
  à	
  EACL,	
  une	
  
                license	
  pour	
  les	
  déchets	
  de	
  substances	
  nucléaires	
  pour	
  le	
  projet	
  d’une	
  installa;on	
  à	
  long	
  terme	
  de	
  
                ges;on	
  des	
  déchets	
  radioac;fs	
  de	
  faible	
  ac;vité,	
  d’une	
  durée	
  de	
  10	
  ans.	
  
    •    Étape	
  2:	
  Programme	
  pilot,	
  développement	
  	
  du	
  concept	
  détaillé	
  –	
  offre	
  prète	
  
Phase	
  2	
  –	
  NeAoyage	
  et	
  construcSon–	
  débutée	
  en	
  2012	
  
•       Construc;on	
  de	
  l’installa;on	
  à	
  long	
  terme	
  et	
  de	
  l’usine	
  de	
  traitement	
  
•       Le	
  projet	
  complet	
  de	
  remise	
  en	
  état	
  prendra	
  10	
  ans,	
  y	
  compris	
  le	
  transfert	
  	
  des	
  
        déchets	
  de	
  5	
  ans,	
  l'assainissement	
  du	
  site	
  et	
  le	
  démantèlement	
  des	
  installa;ons	
  
        existantes	
  
Phase	
  3	
  –	
  Suivi	
  à	
  long	
  terme	
  et	
  entreSen	
  	
  –2021	
  et	
  plus	
  
    •    La	
  surveillance	
  con;nue	
  du	
  site	
  assaini	
  et	
  des	
  nouvelles	
  installa;ons
Protection du Lac Ontario Port Granby - Traitement des eaux usées de l'installation de gestion des déchets radioactifs de
Installa;on	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées	
  existante	
  
Conception- les défis
•        Processus	
  de	
  ges;on	
  des	
  résidus	
  difficiles	
  

•        Entrées	
  différentes	
  -­‐	
  les	
  concentra;ons	
  et	
  les	
  débits	
  varient	
  
         considérablement	
  au	
  cours	
  de	
  la	
  vie	
  de	
  la	
  sta;on	
  d'épura;on,	
  en	
  
         raison	
  de	
  la	
  météo	
  et	
  des	
  ac;vités	
  de	
  construc;on	
  
•        Matrice	
  d'eau	
  rela;vement	
  inconnu	
  
•        Concept	
  de	
  processus	
  flexible	
  nécessaire	
  en	
  raison	
  de	
  débits	
  variables	
  
         pendant	
  les	
  phases	
  de	
  construc;on	
  et	
  de	
  post	
  -­‐	
  construc;on	
  

                   Source: Atomic Energy of Canada Ltd. Presentation on the Port Granby Waste Management Project
                   One Day Public Hearing. Sept. 2011

14-­‐04-­‐29	
                                                                                                     Page	
  9	
  
Contaminants préoccupants potentiels (CPP)
                                               Contaminants	
  préoccupants	
  
Une	
  liste	
  de	
  CPP	
  a	
  été	
               potenSels	
  	
  
élaborée	
  durant	
                          Ammoniac-N                                  Nickel

l’évaluaSon	
                                    Arsenic                               Nitrate-N

environnementale	
  (EE):	
                      Calcium                               Nitrite - N
                                                   Cobalt                             Phosphores
	
  
CPP	
  primaires:	
                                Cuivre                              Potassium

     • Arsenic,	
  	
                            Fluoride                            Radium-226

     • Radium	
  -­‐226,	
  	
                       Fer                               Selenium
     • Uranium,	
  	
                              Plomb                                Uranium
     • Nitrate	
  
                                               Magnésium                               Vanadium

                                              Molybdenum

                                                  Contaminants	
  of	
  Poten;al	
  Concern	
  
                                            (Source:	
  Development	
  of	
  an	
  Integrated	
  Leachate	
  
                                             Treatment	
  Solu7on	
  for	
  the	
  Port	
  Granby	
  Waste	
  
                                                            Management	
  Facility)	
  	
  
                                                                        	
  
Débits futurs anticipés- Usine de traitement des EU

           Predicted Average and Maximum Combined Monthly Flows to LTWMF WWTP
                (source: Design Rationale and Process Control Description - 2011)
Adduction d’eau de et vers l’usine de traitement
de Port Granby
Conception de l’usine de traitement des eaux usées	
  

Essais	
  en	
  laboratoire	
  pilotes	
  
•             Essais	
  en	
  laboratoire	
  pilotes	
  pour	
  le	
  
              traitement	
  de	
  l'eau	
  réalisés	
  sous	
  la	
  
              supervision	
  d’EACL	
  en	
  2010	
  pour	
  
              confirmer	
  la	
  performance	
  des	
  systèmes	
  
              de	
  traitement	
  et	
  déterminer	
  les	
  
              exigences	
  de	
  concep;on.	
  
•             Essais	
  en	
  laboratoire	
  pilotes	
  
              comprenaient:	
  
               – Bioréacteur	
  à	
  membrane	
  (BRM/
                     MBR)	
  
               – Traitement	
  en	
  osmose	
  inverse	
  (IO/
                     OI)	
  	
  
•             Taux	
  d’élimina;on	
  généraux	
  pour	
  les	
  
              CPP	
  primaires	
  soit	
  Arsenic,	
  Uranium,	
  
              Radium-­‐226	
  et	
  Nitrate	
  étaient	
  de	
  
              98-­‐99%	
  
       	
  
	
  
Stratégie de traitement des eaux usées et
          de gestion des résidus
Critères de conception du sytème de traitement
                des eaux usées
•   Débit	
  moyen	
  de	
  10,000	
  à	
  14,000	
  m3/mois	
  (14	
  à	
  19	
  m3/h)	
  	
  
•   Débit	
  de	
  pointe	
  moyen	
  	
  25,000	
  à	
  35,000	
  m3/mois	
  (35	
  à	
  48	
  m3/h)	
  	
  
•   Projec;on	
  d’affluents	
  de	
  contaminants	
  primaires	
  choisis	
  (1)	
  
•   Les	
  détails	
  des	
  critères	
  de	
  rejet	
  des	
  eaux	
  usées	
  de	
  l’usine	
  de	
  
    traitement	
  seront	
  inclut	
  dans	
  la	
  license	
  des	
  déchets	
  de	
  substance	
  
    nucléaire	
  issue	
  par	
  le	
  CNSC	
  
                               COPC	
                                           Lower	
                                      Upper	
  
                      Arsenic (mg/l)                                                 0.1                                          10
                    Uranium (mg/l)                                                     1                                          20
                Radium-226 (Bq/l)                                                      4                                          75
                       Nitrate (mg/l)                                               100                                        2000
              	
  1	
  Source:	
  Conestoga	
  –	
  Rover	
  Associates,	
  2008	
  Assessment	
  of	
  Water	
  treatment	
  requirements	
  and	
  Op;ons,	
  CRA,	
  2008.	
  
Caractéristiques de conception de la future usine
          de traitement des eaux usées
ÉgalisaSon	
  
•   Fluctua;ons	
  des	
  débits	
  et	
  des	
  charges	
  
ConfiguraSon	
  d’une	
  chaîne	
  de	
  traitement	
  double	
  pour	
  les	
  
  chaînes	
  de	
  traitment	
  des	
  eaux	
  
•   Capacité	
  	
  d’adapter	
  l’usine	
  de	
  traitement	
  aux	
  sénarios	
  de	
  débits	
  saisonniers	
  
    et	
  aux	
  exigences	
  d’entre;en	
  
Processus	
  de	
  barrières	
  mulSples	
  (i.e.	
  Bioréacteur	
  à	
  membrane	
  
  (BRM)	
  suivi	
  de	
  traitement	
  en	
  osmose	
  inverse	
  (OI)	
  (MBR	
  followed	
  by	
  
  RO)	
  
•   Capacité	
  d’adapta;on	
  aux	
  fluctua;ons	
  de	
  la	
  qualité	
  des	
  affluents	
  	
  
•   Dépendamment	
  des	
  débits	
  et	
  des	
  charges	
  le	
  concept	
  de	
  traitement	
  peut	
  
    être	
  modifié	
  afin	
  de	
  contourner	
  (by-­‐pass)	
  des	
  étapes	
  de	
  traitement	
  (par	
  
    exemple,	
  traitement	
  de	
  la	
  saumure)	
  
•   Alloca;on	
  d'espace	
  pour	
  les	
  futurs	
  processus	
  (c-­‐à-­‐d.	
  échange	
  d'ions)	
  
Contaminants of potential concern: Uranium
  Affluent	
  	
  de	
  l’usine	
  de	
  traitement:	
  
  Uranium:	
  
  Moyenne:	
  7	
  mg/l;	
  	
  Maximum:	
  16	
  mg/l	
  

        DéhydrataSon	
  des	
  solides	
  de	
  
             l’usine:	
  Uranium:	
  
         Moyenne:	
  900	
  -­‐	
  8200	
  mg/l	
  
       Maximum:	
  1,800	
  –	
  17,000	
  mg/l	
  
Contaminants of potential Concern: Radium-226
       Affluent	
  de	
  l’usine:	
  Radium	
  -­‐	
  226:	
  
       Moyenne:	
  21.6	
  	
  Bq/l;	
  Maximum:	
  55.4	
  Bq/l	
  

                    Déhydrada;on	
  des	
  solides	
  de	
  l’usine:	
  	
  Radium	
  -­‐	
  
                                                                                226:	
  	
  
                                            Moyenne:	
  900	
  -­‐	
  8200	
  mg/l	
  
                                    Maximum:	
  1,800	
  –	
  17,000	
  mg/l	
  
Contaminants préoccupants potentiels : Ra-226 et U

• Suite	
  aux	
  simulaSons	
  Ra-­‐226	
  et	
  U:	
  
	
  
       – Aucune	
  protecSon	
  permanente	
  autour	
  de	
  
            l'équipement	
  n’est	
  nécessaire	
  
       	
  
       – OpéraSons:	
  	
  Réduire	
  au	
  minimum	
  le	
  temps	
  de	
  
            manipulaSon	
  des	
  solides	
  
	
  
       – Méthodes	
  de	
  manipulaSon	
  humide	
  afin	
  de	
  
         réduire	
  au	
  minimum	
  la	
  généraSon	
  de	
  parScules	
  
         atmosphériques	
  
Conclusion

• L’usine	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées-­‐	
  la	
  concepSon	
  du	
  
  traitement	
  offrira	
  de	
  la	
  flexibilité	
  de	
  procédés	
  	
  
• L’usine	
  de	
  traitement	
  des	
  eaux	
  usées	
  permeAera	
  d’aAeindre	
  
  une	
  qualité	
  supérieure	
  d’affluents	
  	
  
• RéducSon	
  au	
  minimum	
  de	
  déchets	
  
• Le	
  taux	
  d'éliminaSon	
  de	
  CPP	
  prévus	
  permeAra	
  de	
  réduire	
  
  considérablement	
  la	
  portée	
  à	
  l'environnement	
  
Remerciements

           	
  L’InitaSve	
  de	
  la	
  région	
  de	
  Port	
  Hope	
  
                                                               	
  
           	
                 	
  	
  
	
  
           	
  Jimi	
  Arey	
  	
  
           	
  Travaux	
  publics	
  et	
  services	
  	
  
           	
  gouvernementaux	
  Canada	
  
                                                              	
  
           	
  Gary	
  Vandergaast	
  	
  
           	
  Énergie	
  atomique	
  du	
  Canada	
  Limitée	
  
                                                               	
  
	
           	
  	
  

             	
     Barb	
  Chaput	
  
             	
     	
  
	
  
Merci!
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