La presa de relaves de Syncrude , que contiene la cuenca de sedimentación del lago Mildred (MLSB), es una presa de terraplén que, por volumen de material de construcción, es la estructura de tierra más grande del mundo en 2001. [1] Está ubicada a 40 km (25 mi) al norte de Fort McMurray , Alberta, Canadá, en el extremo norte del área de arrendamiento del lago Mildred propiedad de Syncrude Canada Ltd. La presa y el depósito de relaves dentro de ella se construyen y mantienen como parte de las operaciones en curso de Syncrude en la extracción de petróleo de las arenas petrolíferas de Athabasca . Otras presas de relaves construidas y operadas en la misma área por Syncrude incluyen Southwest Sand Storage (SWSS), [2] que es la tercera presa más grande del mundo por volumen de material de construcción después de la presa Tarbela . [ cita requerida ]
Según la Alianza de Innovación de Arenas Petrolíferas de Canadá (COSIA), una alianza de productores de arenas petrolíferas formada en 2012, que comparte investigaciones sobre Áreas de Prioridad Ambiental (EPAs) como el agua de los estanques de relaves y los gases de efecto invernadero, "Los relaves son la arena, el limo, la arcilla, el suelo y el agua que se encuentran naturalmente en las arenas petrolíferas que quedan después del proceso de minería y extracción de betún". [3] El proceso de Extracción de Agua Caliente Clark (CHWE) utilizado por Suncor y Syncrude en sus operaciones mineras a cielo abierto, para extraer betún de las Arenas Petrolíferas de Athabasca (AOS) produce grandes cantidades de lodos de los estanques de relaves que permanecen estables durante décadas. Para 1990 se consideró que era la "limitación ambiental inminente para el uso futuro del proceso de agua caliente". [4] El agua de los estanques de relaves de arenas petrolíferas contiene sustancias químicas tóxicas como " ácidos nafténicos (NA) y sustancias químicas de proceso (por ejemplo, sulfatos de alquilo , compuestos de amonio cuaternario y etoxilatos de alquilfenol )". [5]
En 2012, Syncrude Canada Ltd. tenía operaciones de extracción de arenas petrolíferas en tres áreas de concesión (Mildred Lake, Aurora North y Aurora South), todas ellas a unos 40 km al norte de Fort McMurray. [6] Hay muchas presas de relaves en esas concesiones. La concesión que tiene la mayor cantidad de presas de relaves, y las presas de relaves más grandes, es la concesión de Mildred Lake. Según el Informe de referencia de 2010 de Syncrude presentado a la Junta de Conservación de Recursos Energéticos (que luego fue reemplazada por el Regulador de Energía de Alberta (AER), los contratos de arrendamiento de Mildred Lake y Aurora North juntos contienen: la cuenca de sedimentación de Mildred Lake (MLSB), el almacenamiento de arena del suroeste (SWSS), el pozo en el oeste (WIP), el pozo en el este (EIP), el pozo en el suroeste (SWIP), la cuenca de sedimentación de Aurora (ASB) y el pozo noreste de Aurora East (AEPN-E). Aquellos a los que se hace referencia como "en el pozo" tienen solo pequeños terraplenes de contención. [7] En el contrato de arrendamiento de Aurora South, la presa de relaves principal será el área de relaves externos (ETA). [8]
Para 2016, las cuatro áreas de relaves de Syncrude en Aurora North consistían en la cuenca de sedimentación Aurora fuera del pozo (ASB), en operación desde 2000, y tres cuencas dentro del pozo: Aurora East Pit North East (AEPN-E) desde 2010, Aurora East Pit North West (AEPN-W) desde 2011 (dentro del pozo) y Aurora East Pit South (AEPS) desde 2014. [9]
La cuenca de sedimentación del lago Mildred está ubicada en el lado norte del área de arrendamiento del lago Mildred. Es un estanque de relaves que cumple tres propósitos. En primer lugar, el terraplén fue planificado [10] como un depósito para almacenar un volumen sustancial de arena. En segundo lugar, la cuenca actúa como un depósito de almacenamiento para el agua de proceso, que se recicla, con una capacidad de almacenamiento final planificada [10] de 350×10 6 m 3 . En tercer lugar, las partículas finas que no se capturan en otro lugar se sedimentan y compactan en la cuenca, y luego se bombean para su almacenamiento a largo plazo. Esto significa que la MLSB es una verdadera presa en el sentido de que se llena de agua a largo plazo, en lugar de llenarse rápidamente de sólidos como en muchas otras presas de relaves. El terraplén tiene una circunferencia de aproximadamente 18 km, una altura promedio de aproximadamente 40 m y una altura máxima de aproximadamente 88 m. [10]
Entre 1976 y 1978 se construyeron dos presas de arranque [10] que fueron necesarias hasta que se dispuso de arena suficiente para construir los terraplenes. La presa de arranque norte tenía una elevación de coronación de 312 m. La superficie del terreno original variaba entre 294 m y 305 m, mientras que se desmontó hasta 1,5 m del terreno original para una zanja sobre la que había un núcleo de arcilla compactada. El ancho de la coronación era de 30 metros.
El terraplén principal se elevó a una altura final de 352 m en más de la mitad de su longitud en 1994 y se completó en 1995. [7] Para los fines de la construcción, se consideró que el terraplén formaba parte de una colección de 30 "celdas", cada una con una longitud de cresta de unos 600 metros. Las pendientes laterales aceptables se determinaron celda por celda, en función de la resistencia de los materiales disponibles y el movimiento de la base. [10] La pendiente de la parte exterior del terraplén es mucho menor que la de la parte interior, en una proporción de aproximadamente 4:1. En 1997, las grandes operaciones a cielo abierto de Syncrude producían hasta 250.000 toneladas diarias de relaves que se recolectaban en este estanque de relaves construido con el método de construcción aguas arriba. [11]
Como esta presa aparece frecuentemente en las listas como la estructura de presa más grande del mundo, es necesario estimar la precisión del volumen citado de material de construcción. La longitud citada del terraplén de 18 km es confiable. La altura promedio del terraplén se cita en 40 m, [10] y una comprobación de esto utilizando cuatro secciones transversales [7] arroja 45 m, que es del mismo orden de magnitud. El ancho promedio de la base del terraplén es de 1.800 m, [10] 800 m de Google Earth y 660 m. [7] Entonces, mientras que un informe [10] da un volumen de terraplén de 720 × 10 6 m 3 , los cálculos basados en el ancho de la base del terraplén de estas tres fuentes dan volúmenes de terraplén de 660, 290 y 240 × 10 6 m 3 respectivamente. Por lo tanto, existe cierta incertidumbre en cuanto al volumen total de material de construcción.
La instalación SWSS [2] está ubicada en la esquina suroeste del área de arrendamiento de Mildred Lake. Fue puesta en servicio en 1993. La instalación fue diseñada para proporcionar almacenamiento de arena de relaves gruesos, agua de retorno y relaves finos delgados a otros sitios dentro del área del Proyecto Mildred Lake. La elevación de la cresta es de 400 m [2] o 390 m. [7] Se construyó una mejora para aumentar el almacenamiento de agua a un nivel máximo de superficie de agua de 397 m entre 2009 y 2010.
La longitud del terraplén es de 19,5 km. La altura máxima del terraplén es de al menos 30 m y la altura media del terraplén es de unos 18,5 m. [7] El ancho medio de la base del terraplén es de unos 800 m según Google Earth. [¿ Investigación original? ] Por tanto, el volumen total del terraplén es de unos 145×10 6 m 3 .
Está ubicada al sureste del arrendamiento de Aurora North, adyacente al río Muskeg. [12]
La longitud del terraplén es de 11,6 km y el ancho medio de la base del terraplén es de unos 260 m según Google Earth. La elevación de la superficie es de 341,4 m. [12]
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