INTERPRETATION OF FIELD TESTS TO DETERMINE THE OXYGEN DIFFUSION AND REACTION RATE COEFFICIENTS OF TAILINGS AND SOIL COVERS

Abstract

Sulphidic tailings can react with water and oxygen and induce an acidic leachate. Covers with capillary barrier effects (CCBE) can be used to limit the flow of oxygen from the atmosphere to the reactive tailings and hence control the production of acid mine drainage (AMD). The effective diffusion coefficient De and the reaction (consumption) rate coefficient Kr are the controlling parameters for evaluating oxygen flux. In this paper, the authors present an experimental procedure to determine these parameters based on the temporal evolution of oxygen concentration during in situ testing. The actual values for De and Kr are simultaneously obtained by comparing the measured concentration profile in a close reservoir with the one obtained from a numerical treatment of modified Fick’s laws. Preliminary results obtained with the proposed method are presented; more field results are given in a companion paper (this conference). RESUME Les residus miniers sulfureux peuvent reagir avec l’eau et l'oxygene et produire un lixiviat acide. Des couvertures avec effets de barriere capillaire (CEBC) peuvent etre utilisees pour limiter le flux d'oxygene de l'atmosphere aux residus reactifs et ainsi controler la production du drainage minier acide (DMA). Le coefficient de diffusion effective De et le coefficient de taux de reaction (consommation) Kr sont les parametres cles pour evaluer le flux de l'oxygene. Dans cet article, les auteurs presentent un procede experimental pour determiner ces parametres a partir de l'evolution temporelle de la concentration d'oxygene pendant des essais in situ. Les valeurs De et Kr sont obtenues simultanement en comparant le profil de concentration mesure dans un reservoir ferme et celui donne par le traitement numerique des lois de Fick modifiees. Des resultats preliminaires obtenus avec la methode proposee sont presentes, plus de resultats experimentaux sont donnes dans un autre papier presente a la conference.