Biofiltration du méthane en présence de composés hydrophiles

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En se dégradant de façon anaérobie, les déchets organiques entreposés dans les sites d’enfouissement (SE) génèrent entre autres, du biogaz, principalement composé de 2 gaz À effet de serre (GES), le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2). Le CH4 issu de cette activité anthropique est un problème majeur puisque les SE génèrent 1/5 des émissions de CH4 au Canada. Plusieurs solutions (ex : récupération ou dégradation par torchères) peuvent être utilisées. Dans le cas de petits SE où les concentrations de CH4 sont inappropriées pour ces technologies, la biofiltration peut être envisagée. Elle est basée sur la biodégradation de polluants en présence d’air et de microorganismes et génère entre autres de la biomasse, du CO2 et de l’eau. C’est un bioprocédé multiphasique complexe faisant appel À des phénomènes physicochimiques et biologiques. La biofiltration s’adresse autant aux composés organiques ou inorganiques volatils (COV/CIV) qu’au CH4. Ces composés peuvent être hydrophiles ou hydrophobes. Le but de ce programme de recherche vise À réaliser la biofiltration d’un GES, le CH4, en présence de composés hydrophiles, tels des alcools. Les principaux volets du programme de recherche touchent l’étude: 1) des aspects physicochimiques et biologiques de décomposition du CH4, seul ou en présence d’alcools (méthanol, éthanol, 1-propanol) (les aspects micro et macro cinétiques seront également abordés). 2) des variations de charge et des privations de nutriments/polluants; 3) du couplage de biofiltres avec des lits filtrants mixtes (inorganiques et organiques); 4) de la caractérisation du biofilm par hydrolyse. Au-delÀ des SE, ce programme s’adresse À de multiples secteurs industriels (agroalimentaire, traitement des eaux, etc.) en proie avec des émissions de CH4. Les objectifs À court terme sont de développer À l’échelle laboratoire un biofiltre pour le traitement d’un mélange CH4/alcools (une cétone sera également testée); d’améliorer les connaissances scientifiques sur la biofiltration du CH4 et de former du personnel hautement qualifié dans le domaine du traitement de l’air. Les objectifs À long terme sont de concevoir, avec des partenaires, un biofiltre pilote adapté au traitement du CH4 issu d’un petit SE ou d’un autre secteur en prise avec ce problème. Pour terminer, rappelons que le programme de recherche visant la réduction du GES, CH4, est en parfaite adéquation avec: a) Les Priorités du Plan d’Action sur les Changements Climatiques (PACC) du Québec, 2013-2020; b) Les mesures de la Conférence Internationale sur le Climat (United Nations Climate Changes Conférence) (COP21); c) Les Plans stratégiques de la Faculté de génie et de l’Université de Sherbrooke; d) Les travaux de recherche que je mène depuis 20 ans. Il s’appuie ainsi sur l’expertise scientifique reconnue internationalement que j’ai développée en biotechnologies environnementales pour le traitement de l’air.