Grant: Discovery Grants Program - Individual

La croissance démographique, la densification des milieux urbains et les changements climatiques augmentent les débits d'eaux usées municipales et pluviales à gérer/traiter par les usines. Les contaminants d'intérêt émergent comme les microplastiques, les nanoplastiques, les perfluorés et certains pathogènes exercent de nouvelles pressions anthropiques sur l'environnement, en plus de menacer nos sources d'eau potable - une problématique canadienne et mondiale. Les villes sont limitées par les technologies actuelles en termes de capacité de traitement (e.g., débit) alors que certains contaminants émergents sont réfractaires aux procédés de traitement conventionnels. Certaines filières classiques de traitement (coagulation) sont par exemple très peu efficaces pour l'enlèvement des nanoplastiques ( 1 an. Il s'agit d'une des pires problématiques environnementales au Canada et aucune solution viable d'un point de vue technico-économique n'a encore été proposée - et acceptée par l'industrie pétrochimique. Des technologies de traitement efficaces, robustes et plus abordables permettraient de (mieux) décontaminer plusieurs eaux usées actuellement peu ou non traitées. Il est aussi anticipé que de nouvelles solutions de traitement (e.g., matériaux fonctionnalisés) puissent offrir des avantages pour la production d'eau potable: meilleur enlèvement de contaminants émergents/réfractaires, augmentation de capacité des usines et réduction des couts d'opération. L'objectif principal est d'offrir aux villes et aux industries de nouvelles technologies de traitement plus abordables pouvant simultanément intercepter des contaminants émergents et normés. Des (nano)adsorbants et des fibres fonctionnalisées/greffées seront synthétisés et injectés au sein du procédé de coagulation afin d'augmenter considérablement la taille des flocs (facteur 10) et ainsi grandement améliorer la performance/résilience de la décantation. Des fibres de cellulose recyclées seront greffées avec des métaux extraits de résidus miniers actuellement considérés comme étant non revalorisables. La taille inégalée des flocs permettrait même de remplacer les décanteurs - un procédé volumineux/couteux utilisé mondialement - par des tamiseurs rotatifs plus compacts et moins couteux. Il est estimé que les couts en capitaux des usines de traitement pourraient être réduits considérablement. Certains de ces matériaux pourront également être utilisés en gestion et en traitement des eaux de ruissellement urbain/agricole afin d'intercepter plusieurs contaminants avant qu'ils ne puissent atteindre les eaux naturelles et nos sources d'eau potable.