Nitrification et dénitrification biologique de l'azote en phase concentrée.

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Au Canada, l'ammoniac (NH3) est inscrit à la Liste des substances toxiques de l'Annexe 1 de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement. Le 20 mars 2010, le gouvernement fédéral (Gazette du Canada) réitérait sa position de décembre 2004 (Ligne directrice sur le rejet de l'ammoniac dissous) concernant le rejet d'azote non ionisé (NH3) dans un cours d'eau, limitant sa concentration à 0,016 mg-N/L dans tout point d'eau situé à 100 m du lieu de rejet d'un effluent d'un système d'épuration. Cette disposition vise principalement à assurer la protection des organismes d'eau douce (toxicité chronique). Elle révèle l'urgence et l'importance de développer des technologies et des méthodes efficientes (et économiques) d'enlèvement de l'azote des effluents, d'où la justification du programme de recherche proposé. Le présent programme vise à développer de nouvelles méthodes et un corpus de connaissances visant l'enlèvement de l'azote ammoniacal par voie mixte (physique-chimique-biologique) dans le but de produire un sous-produit final inoffensif, l'azote moléculaire N2. L'approche général vise un changement de paradigme en matière de traitement, soit en cherchant à d'abord à concentrer l'azote pour ensuite le transformer en conditions contrôlées plutôt que de le traiter directement en phase diluée au gré des conditions (comme le font traditionnellement les stations). Il cherche également à trouver un débouché cohérent aux boues majoritairement organiques produites par les stations d'épuration en les réutilisant comme source de matière organique à l'étape de dénitrification biologique. L'approche intégrera également l'étude d'autres techniques d'oxygénation à l'étape de nitrification biologique dans le but de diminuer les frais d'exploitation. Le programme inclue principalement des expérimentations à l'échelle pilote. L'une des retombées attendues liée à la réalisation d'un tel programme est le développement d'une technologie novatrice, performante et économique répondant aux préoccupations environnementales sur l'ammoniac. Les voies d'applications futures sont multiples, tant dans le secteur municipal qu'industriel. Le programme prévoit l'intégration et la formation d'étudiants de 1er, 2e et 3e cycle universitaire (PHQ).