Grant: CCI Applied Research and Development Grants
Collège Montmorency
$100,000.00
Optimisation chimique de différentes formulations de billes de bactéries dans le but d'augmenter leur efficacité et leur persistance dans le sol pour la bioremédiation.
FY 2023-24
Summary
Le collège Montmorency et le centre horticole Dumoulin travaillent depuis sept ans à développer une méthode efficace et rapide de bioremédiation de sols contaminés aux métaux lourds et hydrocarbures. Cette procédure utilise des bactéries génétiquement sélectionnées grâce à des projets antérieurs et du compost ajouté à du bois raméal fragmenté (BRF) en association avec des plantes hyperaccumulatrice (saule et moutarde) pour décontaminer le terrain de notre partenaire. L’approche que nous avons développée a donné des résultats très convaincants. Effectivement, l’utilisation d’une souche bactérienne en particulier, associées avec le compost et le BRF, a permis une réduction importante des concentrations de plomb (46.3 %), de cadmium (63 %) et de zinc (31 %) dans le sol traité pour la durée du projet (p<0.05). Par conséquent, le sol qui contenait au paravent des concentrations au-dessus des normes du ministère de l’Environnement et de la lutte contre les changements climatiques est maintenant soit en dessous des seuils de détection (pour le cadmium) ou a diminué d’une ou de deux catégories du Règlement sur la protection et la réhabilitation des terrains (pour le zinc et le plomb). Cependant, nous avons remarqué que pour maintenir cet effet bénéfique, nous devions traiter le sol chaque année avec nos bactéries. Sinon, l’effet positif des bactéries diminue après trois ans environ. Cette situation occasionne des coûts supplémentaires puisque nous devons produire plus souvent des bactéries et les inoculer sur le terrain. Ce problème est connu dans le domaine de la bioremédiation et fait obstacle à l’utilisation à grande échelle de cette technique à long terme. Dans un souci de diminuer les coûts et de favoriser l’utilisation de cette méthode de décontamination, nous avons mis au point une méthode d’encapsulation de bactérie dans des billes d’alginate et de chitosane dans le but d'augmenter leur persistance dans le sol pour la bioremédiation. Cette nouvelle méthode s’est avérée aussi efficace que nos bactéries non encapsulées. En revanche, les formulations utilisées ne sont pas à leur efficacité optimale. Nous proposons donc d’optimiser l’encapsulation de nos bactéries dans le but d’augmenter davantage leur persistance dans le sol pour la bioremédiation. Cette méthodologie s’inscrit dans une philosophie d’écoresponsabilité par rapport à la gestion des sols contaminés et à la revalorisation de ressources précieuses.
Program
CCI Applied Research and Development Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
CCARD-2023-00062
Application summary
Le collège Montmorency et le centre horticole Dumoulin travaillent depuis sept ans à développer une méthode efficace et rapide de bioremédiation de sols contaminés aux métaux lourds et hydrocarbures. Cette procédure utilise des bactéries génétiquement sélectionnées grâce à des projets antérieurs et du compost ajouté à du bois raméal fragmenté (BRF) en association avec des plantes hyperaccumulatrice (saule et moutarde) pour décontaminer le terrain de notre partenaire. L’approche que nous avons développée a donné des résultats très convaincants. Effectivement, l’utilisation d’une souche bactérienne en particulier, associées avec le compost et le BRF, a permis une réduction importante des concentrations de plomb (46.3 %), de cadmium (63 %) et de zinc (31 %) dans le sol traité pour la durée du projet (p<0.05). Par conséquent, le sol qui contenait au paravent des concentrations au-dessus des normes du ministère de l’Environnement et de la lutte contre les changements climatiques est maintenant soit en dessous des seuils de détection (pour le cadmium) ou a diminué d’une ou de deux catégories du Règlement sur la protection et la réhabilitation des terrains (pour le zinc et le plomb). Cependant, nous avons remarqué que pour maintenir cet effet bénéfique, nous devions traiter le sol chaque année avec nos bactéries. Sinon, l’effet positif des bactéries diminue après trois ans environ. Cette situation occasionne des coûts supplémentaires puisque nous devons produire plus souvent des bactéries et les inoculer sur le terrain. Ce problème est connu dans le domaine de la bioremédiation et fait obstacle à l’utilisation à grande échelle de cette technique à long terme. Dans un souci de diminuer les coûts et de favoriser l’utilisation de cette méthode de décontamination, nous avons mis au point une méthode d’encapsulation de bactérie dans des billes d’alginate et de chitosane dans le but d'augmenter leur persistance dans le sol pour la bioremédiation. Cette nouvelle méthode s’est avérée aussi efficace que nos bactéries non encapsulées. En revanche, les formulations utilisées ne sont pas à leur efficacité optimale. Nous proposons donc d’optimiser l’encapsulation de nos bactéries dans le but d’augmenter davantage leur persistance dans le sol pour la bioremédiation. Cette méthodologie s’inscrit dans une philosophie d’écoresponsabilité par rapport à la gestion des sols contaminés et à la revalorisation de ressources précieuses.
Application title
Optimisation chimique de différentes formulations de billes de bactéries dans le but d'augmenter leur efficacité et leur persistance dans le sol pour la bioremédiation.
Area of application code
10000
Area of application en
The socioeconomic objective available
Area of application fr
L'objectif socioéconomique disponible
Area of application group en
The socioeconomic objective available
Area of application group fr
L'objectif socioéconomique disponible
Award amount
100000
Competition year année de concours
2023
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Department département
Service des programmes et de l'enseignement - Collège Montmorency
Field of research list codes
RDF2090103
Field of research list names en
Bioremediation
Field of research list names fr
Biorestauration
Fiscal year exercice financier
2023
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Institution établissement
Collège Montmorency
Keyword
microbiologie; Décontamination des sols; Encapsulation; phytoextraction; métaux lourds; hydrocarbures; écotoxicologie
Name nom
Massicotte, Pierre
Organization id
33162
Program id
CCARD
Program name en
CCI Applied Research and Development Grants
Program name fr
ICC Subventions de recherche et développement appliquée
Province en
Québec
Province fr
Québec
Research subject code
10000
Research subject en
Le domaine de recherche disponible
Research subject fr
Le domaine de recherche disponible
Research subject group en
The field of research available
Research subject group fr
The field of research available
Socioeconomic objective list codes
RDS10205;RDS10703
Socioeconomic objective list names en
Control and care of the environment;Public health (except specific population health)
Socioeconomic objective list names fr
Régulation et protection de l'environnement;Santé publique (sauf la santé de populations précises)