Procédé intensif de tertiaire d'enlèvement de l'azote

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L'ammoniac (NH3) a été récemment inscrit à la Liste des substances toxiques de la Loi Canadienne sur la Protection de l'Environnement (1999) en raison de ses effets toxiques sur certains organismes aquatiques. De nombreuses stations d'épuration municipales sont concernées par une ligne directrice fédérale qui stipule que toutes les stations dont le débit dépasse 5000 m3/d devraient traiter leurs eaux usées pour atteindre, après dilution des eaux usées traitées dans le milieu récepteur, moins de 0,019 mg-NH3/L. Devant l'urgence de la situation, le programme de recherche proposé vise à développer un procédé intensif et novateur d'enlèvement de l'azote ammoniacal des eaux usées qui réponde aux besoins des municipalités canadiennes. Ce procédé vise, dans une première étape, à concentrer l'azote ammoniacal sur un média de fixation. Dans une deuxième étape, le média sera mis en contact avec une suspension aqueuse de microorganismes spécifiques afin de transformer biologiquement l'azote fixé en nitrates et assurer ainsi la régénération du média de fixation. À cette étape, les nitrates formés seront transformés par un processus d'électroréduction en azote gazeux N2 inoffensif pour l'environnement.  Une dernière étape assurera la récupération des microorganismes produits pour leur utilisation ultérieure.  Les expérimentations, menées aux échelles laboratoire et pilote, considèreront, entre autres, les éléments suivants : caractérisation physicochimique des médias, mécanismes de nitrification (biorégénération), effets de la concentration de la biomasse, besoins en aération, attrition du média, effets des caractéristiques de l'eau usée. La principale retombée attendue est le développement d'un procédé intensif et compact d'enlèvement de l'azote adapté au climat canadien permettant un contrôle des quantités d'azote ammoniacal rejetées par les stations d'épuration et en conséquence, une meilleure protection des milieux aquatiques. Le programme de recherche prévoit la formation d'au moins six étudiants aux cycles supérieurs.