Grant: Strategic Projects - Group
École Polytechnique de Montréal
$129,000.00
Captage des matières particulaires d'effluents piscicoles, traitement des boues par lit de séchage à macrophytes et déphosphatation par piège à phosphore extensif
EF 2008-09
Résumé
La production aquacole québécoise en eau douce est une industrie importante dont la production est passée de
300 t/an en 1980 à un maximum de 2200 t/an en 1999 et qui a été réduite à 1640 t/an en 2002 en raison de
contraintes environnementales. L'industrie aquacole québécoise s'est donné pour but de réduire les rejets à 4,2
kg de phosphore rejeté par tonne de poisson produit d'ici à 2014 ce qui représente une réduction de 40% par
rapport à ses rejets de 2000, dans le cadre d'une entente intervenue entre le MDDEP, le MAPAQ et l'AAQ.
Le défi technologique de ce projet est de développer de nouveaux procédés pour traiter les rejets des
piscicultures de petite et moyenne taille (< 25 t/an) ayant une production en étangs, ce qui est le cas de plus de
85% des entreprises. L'approche de traitement consiste à favoriser la récupération du phosphore particulaires
(fèces des poisson, aliments non ingérés, algues, etc.) par des pratiques d'élevage adaptées aux nouvelles
moulées plus performantes (teneur en P réduite, digestibilité accrue, hydrolyse réduite des fèces). Comme les
boues déposées au fond des étangs doivent être retirées en fonction des cycles de production, la disposition ou
valorisation de ces boues par épandage agricole ou sylvicole n'est pas toujours pratique ou envisageable.
Ce projet s'intéresse d'abord aux modalités de récolte des boues piscicoles, pour capter un maximum de
phosphore particulaire. Les boues piscicoles, plutôt que d'être épandues, seront ensuite minéralisées pendant
une longue période de temps (5-10 années) à l'aide de lits de séchage à macrophytes (LiSAM). Le phosphore
lixivié du LiSAM sera capté par un piège à phosphore extensif (PAPE) composé d'un mélange de scories
d'aciéries et de roches sédimentaires. Adapté aux petites et moyennes entreprises piscicoles, la technologie
extensive développée pourrait être transposée à la gestion d'autres types de boues agro-alimentaires,
industrielles ou municipales.
Freshwater fish farming in Quebec, is a significant industrial activity which grew from a production of 300 t/yr
in 1980 to a maximum of 2200 t/yr in 1999. Due to environmental constraints, its production was then reduced
to 1640 g/yr in 2002 (MAPAQ, 2005). An agreement was reached between two ministries (MDDEP, MAPAQ)
and the Aquacultue Association of Quebec (AAQ) to reduce the environmental release of phosphorus (P) by
2014 to 4.2 kg P per ton of fish produced, a 40% reduction compared to 2000.
The technological challenge of this project is to develop new processes for treating small to medium fish farm
effluents using rearing ponds (< 25 t/yr), a type of basin used by 85% of these farms. The approach favored
consists, first, in collecting particulate matter that contains phosphorus (fish faeces, non ingested food, algae,
etc.) using management techniques adapted to the recently improved feeds (lower P content, better digestibility,
increased propensity for faeces to settle and remain cohesive). In rearing ponds, settled matter cannot easily be
removed on a regular basis and sludge can be removed by emptying the pond in accordance to production
cycles (1 or 2 times per year). Sludge disposal or reuse by land or forest spreading is not always possible or
practical.
This project first focuses on fish farm sludge collection to maximise particulate P removal. As an alternative to
land or forest spreading, the collected sludge will be mineralized for an extended period of time (5-10 years)
using sludge drying beds planted with macrophytes (LiSAM). Phosphorus leaching from this treatment unit
will be efficiently removed in an extensive (with minimal maintenance) phosphorus trap (PAPE) consisting of
a mixture of steel slag and sedimentary rocks. This project aims at developing treatment technologies adapted
to small and medium size fish farms operating in Quebec and in Canada. The technology developed should be
original and extensive and could be adapted to treating sludges from other types of agro-food industries or of
municipalities.
Programme
Strategic Projects - Group
Bénéficiaire
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
Tel que publié
Application id
336613-2006
Name nom
Comeau, Yves
Department département
Génies Civil, géologique et des mines
Organization id
64
Institution établissement
École Polytechnique de Montréal
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2008
Competition year année de concours
2006
Award amount
129000
Program id
STPGP
Program nane en
Strategic Projects - Group
Program name fr
Projets stratégiques - De groupe
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
1044
Committee name en
Strategic Projects Selection Panel - Food and Bioproducts
Committee name fr
Comité de sélection des projets stratégiques - Aliments et bioproduits
Area of application code
400
Area of application group en
Environment
Area of application group fr
Environnement
Area of application en
Environment
Area of application fr
Environnement
Research subject code
1502
Research subject group en
Environmental engineering
Research subject group fr
Génie de l'environnement
Research subject en
Waste water treatment
Research subject fr
Traitement des eaux usées
Partie
3
Nb partie
3
Application title
Captage des matières particulaires d'effluents piscicoles, traitement des boues par lit de séchage à macrophytes et déphosphatation par piège à phosphore extensif
Keyword
NA
Application summary
La production aquacole québécoise en eau douce est une industrie importante dont la production est passée de
300 t/an en 1980 à un maximum de 2200 t/an en 1999 et qui a été réduite à 1640 t/an en 2002 en raison de
contraintes environnementales. L'industrie aquacole québécoise s'est donné pour but de réduire les rejets à 4,2
kg de phosphore rejeté par tonne de poisson produit d'ici à 2014 ce qui représente une réduction de 40% par
rapport à ses rejets de 2000, dans le cadre d'une entente intervenue entre le MDDEP, le MAPAQ et l'AAQ.
Le défi technologique de ce projet est de développer de nouveaux procédés pour traiter les rejets des
piscicultures de petite et moyenne taille (< 25 t/an) ayant une production en étangs, ce qui est le cas de plus de
85% des entreprises. L'approche de traitement consiste à favoriser la récupération du phosphore particulaires
(fèces des poisson, aliments non ingérés, algues, etc.) par des pratiques d'élevage adaptées aux nouvelles
moulées plus performantes (teneur en P réduite, digestibilité accrue, hydrolyse réduite des fèces). Comme les
boues déposées au fond des étangs doivent être retirées en fonction des cycles de production, la disposition ou
valorisation de ces boues par épandage agricole ou sylvicole n'est pas toujours pratique ou envisageable.
Ce projet s'intéresse d'abord aux modalités de récolte des boues piscicoles, pour capter un maximum de
phosphore particulaire. Les boues piscicoles, plutôt que d'être épandues, seront ensuite minéralisées pendant
une longue période de temps (5-10 années) à l'aide de lits de séchage à macrophytes (LiSAM). Le phosphore
lixivié du LiSAM sera capté par un piège à phosphore extensif (PAPE) composé d'un mélange de scories
d'aciéries et de roches sédimentaires. Adapté aux petites et moyennes entreprises piscicoles, la technologie
extensive développée pourrait être transposée à la gestion d'autres types de boues agro-alimentaires,
industrielles ou municipales.
Freshwater fish farming in Quebec, is a significant industrial activity which grew from a production of 300 t/yr
in 1980 to a maximum of 2200 t/yr in 1999. Due to environmental constraints, its production was then reduced
to 1640 g/yr in 2002 (MAPAQ, 2005). An agreement was reached between two ministries (MDDEP, MAPAQ)
and the Aquacultue Association of Quebec (AAQ) to reduce the environmental release of phosphorus (P) by
2014 to 4.2 kg P per ton of fish produced, a 40% reduction compared to 2000.
The technological challenge of this project is to develop new processes for treating small to medium fish farm
effluents using rearing ponds (< 25 t/yr), a type of basin used by 85% of these farms. The approach favored
consists, first, in collecting particulate matter that contains phosphorus (fish faeces, non ingested food, algae,
etc.) using management techniques adapted to the recently improved feeds (lower P content, better digestibility,
increased propensity for faeces to settle and remain cohesive). In rearing ponds, settled matter cannot easily be
removed on a regular basis and sludge can be removed by emptying the pond in accordance to production
cycles (1 or 2 times per year). Sludge disposal or reuse by land or forest spreading is not always possible or
practical.
This project first focuses on fish farm sludge collection to maximise particulate P removal. As an alternative to
land or forest spreading, the collected sludge will be mineralized for an extended period of time (5-10 years)
using sludge drying beds planted with macrophytes (LiSAM). Phosphorus leaching from this treatment unit
will be efficiently removed in an extensive (with minimal maintenance) phosphorus trap (PAPE) consisting of
a mixture of steel slag and sedimentary rocks. This project aims at developing treatment technologies adapted
to small and medium size fish farms operating in Quebec and in Canada. The technology developed should be
original and extensive and could be adapted to treating sludges from other types of agro-food industries or of
municipalities.