Groupe de technologies du bioréacteur de l’UBC

Université de la Colombie-Britannique, Kelowna, Colombie-Britannique
Que fait l'installation

Traitement des biosolides et des eaux usées, digestion anaérobie avancée pour la récupération améliorée des nutriments et de l’énergie. Un groupe gère ces installations : Installation de digestion anaérobie avancée; Installation d’imagerie, de potentiel zêta et de la taille des particules; Installation de détection des micropolluants.

Domaines d'expertise

Nous collaborons avec des organismes gouvernementaux, des municipalités, des industries et des chercheurs de l’UBC et d’autres établissements dans le but de réduire les déchets et de récupérer les ressources. Nous exploitons trois établissements financés par la FCI/BCKDF, le CRSN et la UBC. Les travaux de l’Advanced Anaerobic Digestion Facility portent sur la maximisation de la transformation des déchets en biogaz (méthane, biohydrogène) au moyen de prétraitements émergents. On y évalue des techniques de désintégration par ultrasons des déchets et d’homogénéisation haute pression thermique (chauffage microondes, radiofréquence et traditionnel) à l’échelle de banc d’essai dans le but d’améliorer l’ampleur de la biodégradation des digesteurs anaérobies avancés dont le volume et l’encombrement sont plus restreints. Le deuxième objectif consiste à produire des biosolides digérés en conformité avec les règlements de l’Organic Matter Recycling and Reuse et de l’Agence canadienne d’inspection des aliments relatifs aux fertilisants (en ce qui a trait aux microorganismes pathogènes et aux métaux lourds) aux fins de réutilisation à titre d’amendement des sols. Nous effectuons la culture de microorganismes et évaluons la qualité et la quantité de biogaz, y compris les composés odorants en plus d’étudier les liens entre la distribution de la taille des particules, le potentiel zêta et la biodégradabilité des échantillons de déchets. Nous réalisons également des travaux d’analyse quantitative de nouveaux contaminants préoccupants (produits de soins personnels, hormones, produits pharmaceutiques, antimicrobiens et pesticides). Des infrastructures à la fine pointe combinées avec un éventail de techniques d’extraction et de préparation d’échantillons permettent d’abaisser les seuils de détection des types d’échantillons comprenant l’eau douce, les eaux usées, les biosolides et autres types de déchets industriels et agricoles.

Services de recherche
  • Essais dans un bioréacteur à l’échelle de banc d’essai,
  • Conception d’un bioréacteur pour le traitement des eaux usées et des boues,
  • Tests de potentiel méthanogène et de potentiel hydrogène,
  • Procédé Anammox de traitement d’affluent,
  • Services d’analyse pour la caractérisation des déchets/ la granulométrie/ le potentiel zêta/ l’optimisation des doses chimiques,
  • Analyse de la composition des biogaz,
  • Analyse de composants sulfurés malodorants dans l’air ambiant et les biogaz
Secteurs d'application
  • Agriculture, alimentaire et sciences animales
  • Technologies propres
  • Éducation
  • Énergie (renouvelable et fossile)
  • Technologies et services de l’environnement

Nom du laboratoire spécialisé

Nom de l’équipement

Résumé de la fonction

Installation de digestion anaérobie avancée

Fermenteurs New Brunswick Scientific Bioflow® (volume de 7,5 litres) avec logiciel BioCommand®

Fermentation automatisée d’échantillons de déchets organiques aux fins de traitement et de production de bioénergie

 

Secoueurs/incubateur New Brunswick Innova 44R

Commande de température de ‑20 °C par rapport à la température ambiante jusqu’à 80 °C, avec une précision de ± 0,1 °C

 

Chambre de température Thermotron S‑1.5‑3200

Commande de température de ‑73 °C à 180 °C, avec une précision de ± 1,1 °C

 

Chromatographe en phase gazeuse Agilent 7890A doté d’un détecteur à ionisation de flamme et d’un détecteur de soufre à chimiluminescence

Analyse de l’espace de tête du réacteur pour la quantification des composés sulfurés volatils odorants et des acides gras volatils dans les digesteurs

 

Chromatographe en phase gazeuse Agilent 7820A doté d’un détecteur de conductivité thermique

Analyse de la composition des biogaz dans l’espace de tête du réacteur (CH4, CO2, N2, O2 , H2) et espèces azotées (NH3, N2O)

 

Poste de digestion à micro‑ondes Ethos EZ avec 12 cuves sous pression

Chauffage aux micro‑ondes d’échantillons à pression et à température élevées (1 200 W, 2 450 MH, 300 °C, 35 bars) pour la désintégration des déchets

 

Homogénéisateur par ultrasons avec armoires insonorisées

 

 

Homogénéisateur haute pression Avestin EmulsiFlex C-3

Destruction de cellules microbiennes dans des échantillons d’eaux usées ou de biosolides à des pressions élevées (entre 500 et 30 000 lb/po², débit de 3 litres/h)

 

Auto‑analyseur à deux voies Astoria‑Pacific

Analyse des nutriments dans des échantillons d’eau, d’eaux usées et de biosolides

 

Spectrophotomètre/lecteur multi‑plaquettes à détection multiple Bio‑Tek Synergy HT

Fonction de lecture de l’absorbance, de la fluorescence et de la luminescence pour des échantillons dont le volume varie entre 120 µl et 4 ml

 

IDEXX Quanti-Tray Sealer/Colilert 24

Numération des coliformes et des bactéries E.coli dans des échantillons de boues et d’eaux usées.

 

Macro‑centrifugeuse Sorvall Legend XT

Séparation des liquides/solides.

 

Balances analytiques et à chargement par le dessus Metter Toledo

Analyses gravimétriques

 

Minuterie d’aspiration capillaire Fann

Analyse par centrifugabilité d’échantillons d’eaux usées et de boues

 

Hotte de laboratoire

 

Installation d’imagerie, de potentiel zêta et de la taille des particules

Système de microscope BrightWELL DPA 4100 Micro‑flow

Analyse de l’image, de la numération, de la forme et de la taille des particules (entre 0,75 et 300 µm).

 

Modules Malvern Mastersizer 3000/Hydro LV et Aero S

Granulométrie d’échantillons liquides et solides (entre 0,01 et 3 500 µm)

 

Titrimètre automatique/à rétrodiffusion non invasive Malvern Zetasizer NanoZS-NIB pour optimisation des doses chimiques

Granulométrie (0,3 nm -10 µm), poids moléculaire (342 - 2 x 10da) et potentiel zêta (3,8 nm -100 µm) d’échantillons liquides et solides.

Installation de détection des micropolluants

Évaporateur rotatif Heidolph Hei-Vap

Extraction de solvant de micropolluants provenant d’eaux usées ou de boues.

 

Chromatographe en phase liquide Waters Acquity UPLC I-Class avec spectromètre de masse triple quadripôle Waters Xevo-TQD

Détection et quantification des nouveaux contaminants préoccupants.

  • City of Kelowna
  • Regional District of Central Okanagan (RDCO)
  • Metro Vancouver
  • BC Ministry of Environment
  • Paradigm Environmental Technologies Inc.
  • CH-Four Biogas Inc.
  • Opus DaytonKnight Consultants Ltd.
  • Sun-Rype Products Ltd.
  • Fortis BC
  • Quesnel River Pulp Co.
  • Urban Systems
  • AECOM

Titre

URL

UBC Ingenuity 2012, “Harvesting energy from sludge”

http://engineering.ubc.ca/sites/apsc.ubc.ca/files/Ingenuity_SS2012%20-%20single%20pages_s.pdf

Castanet.net, “Federal funds for strategic engineering research at UBC’s Okanagan Campus”

http://www.castanet.net/news/Campus-Life/59645/Federal-funds-for-strategic-engineering-research-at-UBC-s-Okanagan-campus

City of Kelowna, News Release, “UBCO, City work on biosolid energy research”

http://www.castanet.net/news/Kelowna/58796/UBCO-City-do-biosolid-energy-research

UBC Public affairs, “UBC Okanagan Researcher Wants to Turn Waste into Renewable Energy”

http://www.publicaffairs.ubc.ca/2010/03/04/ubc-okanagan-researcher-wants-to-turn-waste-into-renewable-energy/