Étude internationale pour réutiliser l’ammoniac des eaux usées

François Perreault, professeur au Département de chimie, et son équipe ont obtenu une subvention de 225 000 $ pour trois ans du programme de collaboration de recherche CRSNT-FRQ pour améliorer les procédés de captage de l’ammoniac des eaux usées. Une équipe de chercheurs de l’Université Polytechnique Mohamed VI, au Maroc, a obtenu une somme similaire pour travailler sur ce projet.

L’ammoniac est un contaminant important qui doit être éliminé des eaux usées avant de les rejeter dans l’environnement. Actuellement, la plupart des systèmes de traitement de l’eau éliminent l’ammoniac de l’eau en le convertissant en azote gazeux, qui est rejeté dans l’atmosphère. «La perte d’ammoniac dans l’atmosphère apparaît comme une occasion manquée majeure», estime François Perreault. L’ammoniac est le deuxième composé chimique le plus synthétisé dans l’industrie en raison de ses nombreuses applications dans la fabrication d’engrais, de réfrigérants ou comme source de carburant.

L’approche traditionnelle de synthèse de l’ammoniac est cependant très gourmande en énergie, ce qui en fait le procédé chimique le plus important en termes d’émissions de gaz à effet de serre, ajoute le professeur. Le projet de son équipe consiste à améliorer les technologies de captage de l’ammoniac grâce au développement d’un procédé de séparation appelé distillation membranaire. Ce processus capture l’ammoniac gazeux qui s’évapore de l’eau à pH élevé. «Nous développerons de nouvelles membranes à perméabilité accrue à l’ammoniac et les testerons dans différents types d’eaux usées collectées au Maroc ou au Québec», mentionne le professeur. Nous explorerons également l’utilisation de solvants eutectiques profonds [une nouvelle classe de solvants utilisés en chimie verte] pour capter l’ammoniac et le conserver sous sa forme NH3, permettant ainsi une gamme d’applications plus large.

Les chercheurs compareront ensuite l’empreinte environnementale de la nouvelle approche par rapport à l’approche traditionnelle afin d’identifier la meilleure stratégie.

Outre François Perreault, les professeurs Georgios Kolliopoulos (Université Laval), Anne-Marie Boulay (Polytechnique) et Saifur Rahaman (Polytechnique) forment l’équipe québécoise. Au Maroc, les professeurs de l’Université polytechnique Mohamed VI Otman Abida, Mohamed Essalhi et Yahya Agzenai Ben Salem travaillent à l’amélioration des processus.