Pilot-Scale Feasibility Study for the Stabilization of Coal Tailings via Microbially-Induced Calcite Precipitation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sustainable long-term solutions to managing tailings storage facilities (TSFs) are integral for mines to operate in a safe and environmentally responsible manner. The long-term storage of subaqueous tailings can pose significant safety, environmental, and economic risks, therefore alternative containment strategies for maintaining geochemical stability of reactive materials must be explored. In this study, the physical and geochemical stabilization of coal tailings using microbial induced calcite precipitation (MICP) was evaluated at a laboratory pilot scale. Three application techniques simulated commonly used agricultural approaches and equipment that could be deployed for field-scale treatment: spraying on treatment solutions with irrigation sprinklers, mixing tailings and treatment solutions with a rototiller, and distributing treatment solutions via shallow trenches using an excavator ripper. Test cells containing 1.0 x 1.0 x 0.5m of tailings were treated with ureolytic bacteria ( Sporosarcina pasteur ii) and cementation solutions composed of urea and calcium chloride for 28 days. Penetrometer tests were performed following incubation to evaluate the extent of cementation. The spray-on application method showed the greatest strength improvement, with in an increase in surface strength of more than 50% for the 28-day testing period. The distribution of treatment solution using trenches was found to be less effective and resulted in greater variability in particle size distribution of treated tailings and would not be recommended for use in the field. The use of rototilling equipment provided a homogenous distribution of treatment solution, however, the disruption to the tailings material was less effective for facilitating effective cementation. Bacterial plate counts of soil samples indicated that S. pasteurii cultures remained viable in a tailings environment for 28 days at 18˚C and near-neutral pH. The treatment was also found to stabilize the pH of tailings porewater sampled over the 28-day incubation period, suggesting the potential for the treatment to provide short-term geochemical stability under unsaturated conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».