Développement de technologies électrolytiques innovantes adaptées au traitement et à la gestion décentralisée des eaux usées résiduaires en zones rurales, urbaines et péri-urbaines

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Ce projet de recherche a pour but de mettre au point des technologies innovantes d'oxydation avancée par électrooxygénation/superoxydation (EO-SO) et par électroréduction/électrocoagulation (ER-EC) pour l'épuration des eaux usées résiduaires des petites et moyennes collectivités ainsi que pour l'assainissement autonome d'habitats et de bâtiments non connectées à des systèmes centralisés de traitement. Des oxydants dérivés de l'oxygène seront générés in situ par réduction cathodique de l'oxygène dissous ou encore à partir de la décomposition anodique de la molécule d'eau. L'intérêt de ces technologies réside dans leur aspect non polluant, leur facilité d'automatisation ainsi que leur capacité de s'affranchir des difficultés liées au stockage et à la manutention des réactifs souvent requis dans les procédés conventionnels de traitement d'effluents. La première partie de l'étude identifiera les électrodes appropriées pour la conception des unités électrolytiques, lesquelles devraient être capables, d'une part, de dégrader les composés réfractaires rentrant dans la catégorie des polluants émergents appelés perturbateurs endocriniens et, d'autre part, d'éliminer simultanément les polluants inorganiques et microbiens. La seconde partie de l'étude sera axée sur le développement des méthodes couplées de traitement, mettant en synergie les techniques électrochimiques (EO-SO et ER-EC) et les procédés de traitement biologiques développés par la compagnie Premier Tech Technologies Ltée. La troisième partie de ce travail sera consacrée au développement de modèles mathématiques prédictifs basés sur la méthodologie de plan d'expérience et de surface de réponse pour l'optimisation des conditions d'opération. La dernière partie de l'étude permettra d'établir à partir d'une étude de pilotage préindustriel, les critères de conception pour la mise à l'échelle industrielle des unités électrolytiques retenues et de définir les coûts d'implantation et d'exploitation de ces technologies. Les principales retombées concernent l'élargissement des possibilités d'implantation des procédés déjà commercialisés par la compagnie Premier Tech et la possibilité de rencontrer plus aisément les normes de rejets qui évoluent vers une sévérité croissante.