Process water treatment in Canada’s oil sands industry: I. Target pollutants and treatment objectives.

Process water treatment has become a critical issue for Canada’s oil sands industry. Continuous recycling of tailings pond water (TPW) has contributed to a decline in water quality that has consequences for bitumen recovery, water consumption, and reclamation efforts. Potential roles for water treatment were assessed through a review of process water quality and toxicity data from two long-term oil sands operations. Target pollutants were identified according to exceedances of environmental and industrial water quality guidelines. From 1980 to 2001, the salinity of TPW increased at a rate of 75 mg/L per year. Recent increases in hardness, sulphate, chloride, and ammonia have raised concerns over scaling and corrosion. Naphthenic acids released during bitumen extraction are the primary source of toxicity in TPW. Biodegradation of naphthenic acids has been demonstrated in pond experiments; however, recalcitrant compounds may contribute to chronic toxicity in reclaimed environments. Water treatment objectives established in this review provide benchmarks for the selection of candidate water treatment technologies. Le traitement des eaux de procédé est devenu une question très importante pour l’industrie canadienne des sables bitumineux. Le recyclage continu de l’eau des parcs à résidus (TPW) contribue à diminuer la qualité de l’eau, ce qui impacte la récupération du bitume, la consommation d’eau et les efforts de remise en état. Les rôles potentiels du traitement de l’eau ont été évalués par un examen de la qualité de l’eau de procédé et des données de toxicité pour deux exploitations à long terme de sables bitumineux. Les polluants ciblés ont été identifiés selon les excédents aux lignes directrices environnementales et industrielles sur la qualité de l’eau. Entre 1980 et 2001, la salinité de la TPW a augmenté à un rythme de 75 mg/L par an. Les récentes augmentations en dureté, en sulfates, en chlorures et en ammoniac ont soulevé des inquiétudes quant à l’incrustation et la corrosion. Les acides naphténiques libérés durant l’extraction du bitume sont la principale source de toxicité dans la TPW. La biodégradation des acides naphténiques a été démontrée dans des expériences dans les parcs à résidus; toutefois, les composés récalcitrants peuvent contribuer à une toxicité chronique dans les environnements remis en état. Les objectifs du traitement de l’eau établis dans cette revue fournissent des points de référence pour la sélection des technologies de traitement des eaux. [ABSTRACT FROM AUTHOR]