Des pompes ANDRITZ drainent des tunnels miniers inondés en Afrique du Sud

Au moment où la fonction de gestion de l’eau d’ IM est mise en service, ANDRITZ a publié les détails d’un projet sur lequel il travaille pour assécher d’anciennes mines à Johannesburg, en Afrique du Sud.

L’Afrique du Sud a été confrontée à un problème d’eau acide ces dernières années. Sous l’ancienne ville minière d’or de Johannesburg se trouve un lac contenant de l’eau fortement contaminée, qui se propage horizontalement et verticalement dans les fosses abandonnées des anciennes mines d’or, selon ANDRITZ.

La conduite d’eau a atteint un niveau extrêmement élevé, comme l’ont déterminé les spécialistes de la filiale ANDRITZ, ANDRITZ Ritz, à Schwaebisch Gmuend, en Allemagne, qui a reçu la première commande de vidange des eaux de la mine en 2010.

L’exécution du projet a cependant été retardée de quatre ans et ce n’est qu’au printemps 2014 que deux puissantes motopompes submersibles ANDRITZ ont été installées au milieu du centre-ville de Johannesburg, dans le soi-disant «  bassin central  ». Chaque pompe est capable d’amener 1 500 m³ / h (1,5 million de litres par heure) d’eau à la surface, selon ANDRITZ; avec 60 millions de litres d’eau par jour par pompe, c’est une tâche sans fin, a déclaré ANDRITZ.

«À Johannesburg, cependant, l’eau des mines acides est un problème permanent. L’eau de pluie s’infiltre dans les tunnels et réagit chimiquement avec les minéraux résiduels comme la pyrite, produisant des acides sulfuriques corrosifs. Dans le pire des cas, cela peut entraîner une valeur de pH de 2, ce qui est suffisant pour causer des dommages durables aux humains et à l’environnement.

«À cause de cet acide corrosif, les pompes de Johannesburg ont dû être complètement repensées. La conception est basée sur la technologie éprouvée HDM (Heavy Duty Mining) d’ANDRITZ, qui utilise le concept d’une pompe à double aspiration. Les poussées produites sont compensées par la disposition contrarotative des roues et les pompes fonctionnent sans poussée axiale, ce qui confère à une pompe correctement entretenue une durée de vie de 10 à 15 ans. »

Selon ANDRITZ, les pompes du projet de Johannesburg sont une conception sur mesure et personnalisée conçue pour cette application individuelle particulière. Une partie du nouveau système est une encapsulation des moteurs submersibles (voir photo du haut), qui permet la création d’une pression interne supérieure à la pression externe. Cela évite que l’intrusion de l’eau corrosive et les composants à l’intérieur du moteur ne soient attaqués et éventuellement détruits. « Dans le même temps, l’eau drainée est utilisée pour refroidir le moteur au moyen d’un échangeur de chaleur », a déclaré ANDRITZ.

Les ingénieurs d’ANDRITZ ont passé des semaines à développer la technologie sophistiquée nécessaire pour encapsuler le moteur afin qu’il puisse résister à la pression interne plus élevée. Les deux premières pompes fonctionnent depuis juin 2014. Ces pompes de 21 t, chacune de 15 m de long et 1 m de diamètre, ont été installées côte à côte en mars, à 5 m l’une de l’autre, mais n’ont pu être démarrées qu’après l’achèvement de la mise traitement à base de plantes.

Librement suspendus sur des tuyaux en acier duplex de 430 m de long, ils transportent l’eau de mine acide vers la surface puis vers une usine de traitement adjacente (photo). Ici, grâce à l’ajout de chaux, la valeur du pH est augmentée, l’acide est neutralisé et les métaux lourds dissous dans l’eau sont absorbés et précipités sous forme d’hydroxydes, a déclaré ANDRITZ.

Les autorités sud-africaines prévoient un total de trois stations de pompage, qui seront chacune aménagées dans les puits d’extraction désaffectés des mines. Outre le bassin central du centre-ville de Johannesburg, des appels d’offres pour le «bassin oriental» et le «bassin occidental» sont actuellement en cours, selon ANDRITZ.

«L’objectif à long terme est de faire reculer le niveau d’eau dans les mines inondées de son niveau actuel d’environ 200 m à une profondeur de 1000 m, et de le maintenir là-bas, pour pouvoir ensuite commencer à extraire du minerai d’or et d’or en les couches supérieures drainées des mines une fois de plus », a déclaré la société.