Biofiltration d'un gaz à effet de serre en présence d'un mélange ternaire de composés organiques volatils

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Les changements climatiques sont au cour des préoccupations internationales actuelles. Afin de remédier à ce fléau et au désastre potentiel qui pourrait en résulter, il s'avère urgent de diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES). Le présent programme de recherche portera sur le traitement de l'air pollué par du méthane (CH4), 2ème GES le plus important après le dioxyde de carbone. Le défi principal à relever réside dans la bioélimination du CH4 en présence de 3 composés organiques volatils (COVs). La stratégie utilisée dans ce programme de recherche repose sur un bioprocédé : la biofiltration avec ou sans percolation. Ce bioprocédé vise la réduction d'un mélange gazeux quaternaire qui ne peut être traité par des technologies classiques (incinération, etc.) en raison d'une concentration de polluants pas assez élevée. Le mélange gazeux sera constitué de CH4 et de divers COVs de types alcool et/ou hydrocarbure. Ce type de mélange se retrouve, par exemple, dans certaines émissions de stations de traitement des eaux usées (SEEU). Le programme de recherche proposé est constitué de 5 objectifs scientifiques qui sont les suivants : 1) biofiltration à l'échelle laboratoire du CH4 en présence de 3 COVs (méthanol, éthanol et 1-propanol ou éthylbenzène, styrène et toluène); 2) biofiltration avec percolation à l'échelle laboratoire du CH4 en présence de 3 COVs (identiques à ceux préalablement cités) et comparaison de l'efficacité du traitement en termes de capacité d'élimination, conversion, etc. des 2 procédés biotechnologiques (biofiltration avec ou sans percolation); 3) biofiltration avec et sans percolation à l'échelle laboratoire du CH4 d'un mélange de COVs (2 alcools et 1 hydrocarbure ou 2 hydrocarbures et 1 alcool); 4) études microcinétique et macrocinétique lors de la biofiltration du CH4 en présence de 3 COVs afin d'évaluer entre autres les interactions entre les divers substrats et 5) couplage de la biofiltration avec percolation et de la biofiltration sans percolation pour traiter le CH4 en présence de 3 COVs hydrophiles. Ce programme de recherche est en symbiose avec les grands problèmes environnementaux actuels à savoir le réchauffement climatique lié aux émissions grandissantes de GES. Il permettra de développer et de mettre au point un bioprocédé non énergivore de traitement de l'air pollué par du CH4 présent dans un mélange gazeux s'adressant à divers secteurs industriels (émissions gazeuses lors du traitement de l'eau issu de SEEUs ou de diverses industries). Il permettra au Canada de répondre à ses obligations internationales en ce qui a trait aux émissions de GES. Il permettra également de former 4 PHQ (2 PhDs et 2 MScAs) et 3 stagiaires au baccalauréat qui acquerront des connaissances dans un domaine en pleine croissance et demande à savoir l'environnement et le traitement de l'air.