Orion Minerals Limited a annoncé qu'elle avait commencé une série d'essais sur le terrain pour le traitement de l'eau de mine à la Prieska Copper-Zinc Mine (PCZM) dans la province du Cap du Nord en Afrique du Sud, en utilisant une technologie électrolytique exclusive pour obtenir des produits commercialisables. Le procédé a le potentiel d'extraire des produits de valeur tels que le calcium et le magnésium, pour une utilisation en tant qu'agronutriments, à partir de l'eau pompée de la mine souterraine de Prieska. En outre, d'autres produits présentant un potentiel de vente de sous-produits dans l'industrie chimique seront également extraits par le procédé.

Les essais ont commencé alors qu'Orion se prépare à commencer l'assèchement de la mine souterraine et à mettre en œuvre d'autres éléments clés de son plan de production anticipée en faisant progresser le PCZM vers la production. Les essais de traitement de l'eau sont entrepris en collaboration avec Free Radical Process Design (FRPD), une société technologique basée en Afrique du Sud qui a développé un processus et un équipement innovants et exclusifs pour l'extraction continue de métaux et d'autres minéraux précieux à partir de l'eau en utilisant l'électrolyse via une cathode rotative (Electrosoftner). L'Electrosoftner a le potentiel d'extraire l'hydroxyde de fer, l'hydrogène, le calcium, le magnésium et les métaux de base tels que le nickel, le zinc et le cuivre des eaux minières contaminées.

La possibilité de récolter les agro-nutriments sur le projet de cuivre-zinc de Prieska (projet Prieska), situé dans une région où l'énergie renouvelable est abondante et où l'agriculture d'irrigation est une industrie de base, a le potentiel de proposer d'importantes opportunités de développement des communautés d'accueil. Cela fera avancer la vision d'Orion d'établir une empreinte " verte " pour le projet Prieska avec de larges avantages pour les parties prenantes dans le cadre de son objectif de disposer d'un cadre ESG de classe mondiale pour soutenir ses opérations. Le début des essais sur le terrain fait suite au succès des travaux d'essai à l'échelle du laboratoire, où des échantillons d'eau provenant de PCZM ont été analysés et sont passés dans une unité de démonstration Electrosoftner, produisant des précipités d'hydroxyde de fer, d'hydroxyde/carbonate de calcium et d'hydroxyde de magnésium tout en concentrant l'hydroxyde de sodium qui peut être évacué sous forme liquide de l'eau de la mine PCZM.

Les vastes travaux souterrains de Prieska contiennent environ 9 millions de mètres cubes d'eau, qui se sont accumulés depuis la fermeture de la mine par Anglovaal en 1991. Bien que la qualité de l'eau de la mine soit relativement bénigne, avec des pH compris entre 6,6 et 7,1 (le pH neutre est de 7,4), et que les solides dissous totaux mesurés dans l'eau du puits varient entre 6 000 et 11 000 mg/l, un certain traitement de l'eau est nécessaire si l'on veut envisager de la déverser hors site et de l'utiliser pour des applications agricoles ou potables. L'installation d'assèchement mise en place consiste en des groupes de pompage et une réticulation qui extrairont l'eau de mine des travaux souterrains à un taux de pompage qui augmentera de 120m3/h à 500m3/h.

Une fois à la surface, une partie de l'eau sera traitée par osmose inverse (RO) tandis que le reste sera traité par électrolyse. Une partie de l'eau saumâtre sera retenue dans des barrages d'évaporation. Les eaux traitées seront utilisées pour des projets d'irrigation, prévus pour bénéficier aux communautés locales d'accueil. L'assèchement devrait se dérouler sur une période de trois ans et demi, au cours de laquelle l'exploitation minière devrait commencer dans les parties du gisement de Prieska situées au-dessus du niveau de l'eau, de sorte que la production de concentrés de cuivre et de zinc puisse commencer en moins de trois ans, comme prévu dans le plan de développement initial du projet (plan BFS-20).

FRPD possède une technologie brevetée pour l'extraction électrolytique continue de minéraux sélectionnés à partir de lixiviats minéralisés à l'aide d'une cathode rotative (RotowinnerTM). Le RotowinnerTM se compose d'une cathode rotative, immergée dans un lixiviat actif, avec un dispositif de raclage pour éliminer la précipitation des minéraux sur la cathode. Le matériau raclé est déchargé dans une goulotte de collecte et le lixiviat usé est collecté pour être recyclé dans le circuit de lixiviation.

Une usine mobile à l'échelle de démonstration a été construite et a été utilisée avec succès pour produire des métaux de base sur une base continue. Par rapport aux installations d'extraction électrolytique conventionnelles, le procédé RotowinnerTM propose les avantages suivants : Il s'agit d'un processus de production en continu ; il nécessite moins d'énergie que l'extraction électrolytique standard ; il intègre un décapage de la cathode, ce qui permet un fonctionnement plus simple, plus sûr et plus rentable ; il ne nécessite aucun équipement de levage pendant le fonctionnement ; les distances entre les électrodes sont plus petites ; la construction est entièrement fermée ; la production de brouillard acide est réduite ; la configuration modulaire est polyvalente et il est facile de passer à une échelle supérieure ou inférieure ; la conception est robuste ; les plages de fonctionnement sont plus larges et plus efficaces ; et le coût d'investissement pour l'installation est considérablement réduit. À la suite des travaux d'essai à l'échelle du laboratoire et des évaluations de la qualité de l'eau de la mine Prieska, on prévoit que le RotowinnerTM sera en mesure de produire de l'eau à usage agricole tout en extrayant du calcium, du magnésium et du fer en tant que produits, ainsi qu'en générant des gaz d'hydrogène, d'oxygène et de chlore et avec un résidu de solution d'hydroxyde de sodium.

Ainsi, l'ensemble du flux de traitement de l'eau aurait une utilisation valable. Les essais sur le terrain devraient se poursuivre pendant six mois. Sous réserve du succès de ces essais, la mise en œuvre d'un ensemble RotowinnerTM à l'échelle de production sera entreprise.

La disposition actuelle de l'infrastructure d'assèchement a prévu d'incorporer le traitement de l'eau RotowinnerTM à la fin de la période d'essai.