Canadian Association on Water Quality

MAY 2022
NEWSLETTER


Spring has sprung and we are bringing you another newsletter from the Canadian Association on Water Quality!

Written by researchers and experts from Canadian institutions, we aim to provide informative and easily digestible content on Canadian water quality research! Feel free to share these short articles with your network – creating a community that is water-informed!

This April 2022 issue features short articles from researchers in our Western and Eastern regions, and an interview with our Central Regional Director, Dr. Stéphanie Guilherme. Newsletter content will be archived on the CAWQ Website, so feel free to check us out on cawq.ca

We look forward to continually engage our community and create content on water quality research.
Protocole de gestion des résidus pour les industries albertaines des sables bitumineux
Deborah C. Crominski da Silva Medeiros, Doctorante, University of Alberta

Le Tailing Management Framework (TMF) for the Mineable Athabasca Oil Sands (ou Cadre de gestion des résidus pour les sables bitumineux exploitables d'Athabasca) est le nom donné aux lignes directrices élaborées par le gouvernement de l'Alberta concernant la gestion, le traitement et la remise en état des résidus miniers nouveaux et existants, dans lesquelles l'augmentation du taux de remise en état et la diminution du nombre des bassins de résidus sont les principaux objectifs. Par conséquent, selon le gouvernement de l'Alberta, le terrain doit être prêt à être récupéré après 10 ans de la « fin de vie de la mine » d'un projet. Sur la base des principes clés du TMF, les producteurs de sables bitumineux de l'Alberta ont appliqué certaines stratégies pour satisfaire aux exigences. Selon les producteurs de pétrole et de gaz naturel du Canada, le premier bassin de résidus remis en état dans l'industrie minière des sables bitumineux a été le Suncor's Pond One, achevé en 2010. Depuis lors, Suncor a promu la gestion des résidus grâce à l'approche holistique des opérations de réduction des résidus (TROTM) combinée à la technologie PASS (Permanent Aquatic Storage Structure) qui signifie structure de stockage aquatique permanent, dans laquelle la déshydratation rapide des résidus fluides est obtenue en ajoutant un floculant pour piéger les particules d'argile. Syncrude a mis en œuvre une technologie de centrifugation combinant les résidus avec du gypse et un floculant pour promouvoir le processus d’assèchement, dans lequel le matériau argileux résultant de la centrifugation est appliqué au développement des paysages, et l'eau libérée est recyclée dans les opérations de l'usine. D'autre part, Imperial Oil développe un procédé d'extraction non aqueux pour réduire de 90% la consommation d'eau à la source, ce qui pourrait diminuer considérablement l'empreinte des bassins de résidus fluides, entraînant une remise en état plus rapide des terres.
 
Les lignes directrices du TMF ont été créées pour assurer la protection de l'environnement et la durabilité d’exploitation des sables bitumineux de façon écologique en Alberta. Les industries minières de l'Alberta ont exploré plusieurs technologies pour se conformer à la réglementation. Elles ont également financé la recherche dans des universités à travers le Canada, y compris deux grandes universités de recherche en Alberta (l'Université de l'Alberta et l'Université de Calgary), afin d'aller encore plus loin dans le cheminement pour minimiser les risques environnementaux des résidus miniers.
 
Politiques de tarification de l’eau en vrac et stratégies pour une gestion durable de l’eau
Wafa Dastyar, University of Alberta; en ce moment Doctorant, University of Miami

Le Canada possède 7% de l'approvisionnement mondial en eau douce avec seulement 0.5% de la population mondiale, qui est intensément urbanisée (82% de la population vit dans des villes d’au moins 20 000 habitants) en plus d'abondantes petites communautés, éloignées et autochtones. Cependant, au cours des dernières décennies, la disponibilité de l'eau douce et de l'eau potable au Canada a subi des pressions considérables en raison des changements climatiques, de la contamination et du vieillissement des infrastructures. Par exemple, 28% des conduites d'eau en Amérique du Nord approchent de la fin de leur durée de vie et ont plus de 50 ans.

L'Alberta n’en est pas une exception, avec une perte d'eau d'environ 10 à 25% à travers le réseau de distribution. Au cours des six dernières années, l'ancienne infrastructure a provoqué une augmentation de 27% des ruptures de canalisation, gaspillant ainsi de l'eau, avec une perte de revenus et contaminant l'eau partout au Canada. Plus précisément, à Edmonton, EPCOR s'était fixé pour objectif d'atteindre 93,7 % des réparations de ruptures de conduites principales et leur remise en service dans les 24 heures en installant ou en réparant des colliers de serrage, en réparant les joints en plomb, en remplaçant les sections de tuyau et en réparant la conduite principale en acier. Il convient de mentionner que les réponses à la principale interruption à travers l'Alberta pourraient présenter certaines similitudes, mais ne suivent pas la même procédure. Diverses pratiques ont été mises en œuvre à Edmonton et à Calgary, y compris des procédures opérationnelles normalisées telles que la « superchloration » pour prévenir la contamination microbienne pendant les interruptions des conduites d'eau. Cependant, à Edmonton, la conduite principale réparée est remise en fonctionnement normal après avoir été testée avec des kits de terrain pour le chlore résiduel et la turbidité. À Calgary, la conduite principale reste contrôlée jusqu'à ce que les échantillons secondaires de rinçage et biologiques soient analysés et que les résultats soient acceptés. Sans aucun doute, une feuille de route holistique fournit des bases de données appropriées sur les potentielles ruptures de conduite et les potentielles menaces qui ne sont pas encore disponibles pour l'Alberta. Nous avons l’intention d’avoir une entrevue avec les autorités correspondantes ou EPCOR en tant que l'une des principales entreprises de services publics de la grande région d'Edmonton offrant à la fois de l'eau et des eaux usées afin de comprendre les progrès récents, d’autres obstacles, défis et solutions potentielles.
 
Les microplastiques et le pétrole brut forment des agglomérats dans les milieux aquatiques
Min Yang, Doctorante, Memorial University of Newfoundland

Les microplastiques sont répandus dans les milieux aquatiques et constituent une menace potentielle pour les organismes aquatiques. Des études ont rapporté la co-contamination des microplastiques et d'autres polluants ainsi que leur bioaccumulation à travers les chaînes alimentaires dans les environnements aquatiques. Ainsi, La pollution par les hydrocarbures, qui provient de suintements naturels et de déversements accidentels de pétrole, est devenue une préoccupation majeure pour l’environnement aquatique, entraînant des effets toxiques sur l'écosystème aquatique.

De nombreuses études ont exploré la source, la distribution, le transport, et le devenir à la fois des microplastiques et de la pollution par les hydrocarbures en tant que sujets individuels, mais leurs interactions ont rarement été explorées. À mesure que des microplastiques étaient détectés dans des zones océaniques touchées par des marées noires, les chercheurs ont commencé à étudier, en 2020, si et comment les microplastiques pourraient interagir avec le pétrole brut. Ils ont découvert que les microplastiques et le pétrole pouvaient former des agglomérats microplastiques- pétrole. Ces agglomérats existaient dans différentes couches d'eau de mer, à savoir de la surface jusqu'au fond de la mer. De plus, la formation d'agglomérats réduirait l'efficacité des procédés de nettoyage des déversements d'hydrocarbures tels que l'agent de traitement d’hydrocarbures–l’application de dispersants chimiques. Les propriétés physicochimiques et la toxicité des agglomérats microplastiques-pétrole peuvent être très différentes de celles des microplastiques ou du pétrole. La compréhension de ces aspects peut nous aider à mieux évaluer leurs co-impacts environnementaux.


Photo par: Naja Bertolt Jensen

Les déversements d'hydrocarbures et la pollution plastique sont deux préoccupations potentielles dans l'océan Atlantique Nord. Des études sur les agglomérats de microplastiques et de pétrole pourraient fournir des informations fondamentales relatives à l’impact des microplastiques sur le nettoyage des déversements d'hydrocarbures. L'exploration des interactions entre les microplastiques et le pétrole peut mieux éclairer la prise de décision en réponse aux déversements de pétrole dans la région de l'Atlantique Nord.
Stéphanie Guilherme
CAWQ Directeur Régional Centre
Professeure adjointe, Génie civil, University of Ottawa



Parcours dans le domaine de la qualité de l'eau
Par Gabriela Jiménez, étudiante MASc, Carleton University

Stéphanie Guilherme est professeure adjointe à l'Université d'Ottawa depuis 2020 et membre du conseil d'administration du ACQE depuis 2021. Elle est originaire de France et a déménagé au Canada après avoir terminé sa maîtrise en environnement, toxicologie et santé. Alors que ses études portaient davantage sur la chimie analytique, après avoir effectué un stage chez Veolia sur l'eau potable, elle se passionne pour ce domaine. Ce qu'elle apprécie le plus, c'est que la recherche sur l'eau implique de nombreuses disciplines et nécessite une approche collaborative.

« L'étude de l'eau comprend tellement d'aspects différents, elle nécessite une expertise large et diverse, donc je suis vraiment attirée par cela »

Après ses études de maîtrise, elle a décidé de poursuivre un doctorat à l'Université Laval avec l’opportunité d’étudier la qualité de l'eau potable dans les petits réseaux à Terre-Neuve et au Québec. Non seulement a-t-elle étudié 25 petits systèmes d'approvisionnement en eau, mais elle a également impliqué des exploitants d'eau et des membres de la communauté dans son équipe de recherche, où elle a pris conscience de la valeur de la collaboration en recherche dans des zones isolées. Cette collaboration peut jouer un rôle important dans l'autonomisation des communautés et entraîner des impacts positifs directs de la recherche. À partir de cette expérience encourageante, elle a choisi de continuer à travailler en recherche collaborative, d'abord en complétant plusieurs post-doctorats en Colombie-Britannique, puis en travaillant avec les communautés autochtones du Nord du Québec, au Nunavik, sur la qualité de l'eau potable.

Aujourd'hui, Mme. Guilherme enseigne des cours de génie civil et environnemental et développe ses propres recherches avec les communautés nordiques, et elle est activement impliquée dans le Centre en infrastructure pour les communautés autochtones - un carrefour qui vise à favoriser l'échange de connaissances pour fournir des solutions durables aux défis auxquels sont confrontées les communautés autochtones. « Comme il n'y a pas de système de distribution d’eau souterrain dans les communautés nordiques, il y a un besoin de mieux comprendre les impacts de leurs systèmes de distribution par camion-citerne et d'entreposage sur la qualité de leur eau potable, donc il y a beaucoup de recherche à faire », souligne Mme. Guilherme. De plus, elle a créé un comité de recherche regroupant les différents intervenants impliqués dans l'approvisionnement en eau au Nunavik, dans le but de favoriser l'échange de connaissances et de ressources entre les différents intervenants tels que les communautés, les services des travaux municipaux, les services de santé publique et les services des ressources naturelles au Nunavik. Ce comité vise également à s'assurer que la recherche sur l'eau et sur les eaux usées répond aux besoins et aux attentes de la population du Nunavik, en assurant un suivi continu des projets avec les intervenants impliqués.

Le plus grand projet sur lequel Mme. Guilherme travaille actuellement est une étude sur les processus de traitement de l'eau appropriés pour un stockage sûr de l'eau qui correspond aux besoins et aux préférences de la communauté. Par exemple, les communautés préfèrent des niveaux inférieurs de chlore dans l'eau potable ; ainsi, cette recherche vise à trouver les paramètres de fonctionnement optimaux pour assurer une concentration minimale de chlore dans les réservoirs pour une qualité d'eau sûre tout en tenant compte des préférences des utilisateurs. Par conséquent, pour compléter les tests de qualité d'eau, des questionnaires pour mieux comprendre les perceptions et les préférences de consommation d’eau de la population sont pris en compte afin de développer des stratégies de traitement et de suivi qui répondent à leurs besoins.

Il ne fait aucun doute que la recherche inclusive et collaborative est le facteur commun dans le travail de Mme. Guilherme, et c'est ce qu'elle vise à apporter à l'ACQE : « J'espère que mon équipe et moi pourrons contribuer avec notre expertise sur «la recherche inclusive dans les communautés autochtones ». ' et tous les aspects de l'amélioration de la qualité de l'eau potable dans le Nord ». Elle aimerait continuer à collaborer avec des professionnels de différents horizons sur la recherche pancanadienne sur la qualité de l'eau potable avec les communautés autochtones. « Au Centre en infrastructure pour les communautés autochtones, nous développons continuellement des projets multidisciplinaires et nous sommes toujours ouverts à de nouvelles collaborations ». Si un chercheur ou un étudiant est intéressé, n'hésitez pas à contacter directement Mme. Guilherme.
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