Pratik Kumar
Remporter ce prix m’apporte une grande satisfaction. C’est l’une des récompenses les plus spéciales que j’ai reçues jusqu’à présent dans ma carrière.
Pratik Kumar
Ph. D. Sciences de l’eau, 2020
Centre Eau Terre Environnement | Directrice : Satinder Kaur Brar
Qu’est-ce qui vous a amené à l’INRS? Que retenez-vous de votre expérience?
Après avoir obtenu ma maîtrise en génie et gestion de l’environnement, j’ai souhaité poursuivre mes travaux de recherche dans le domaine du traitement des eaux. Après avoir choisi de concentrer mes recherches sur le traitement de l’eau potable, j’ai commencé à explorer les possibilités d’un éventuel doctorat. J’ai postulé dans quelques institutions et j’ai reçu des réponses positives de trois universités à travers le monde, dont l’INRS. Entre autres considérations, deux aspects ont guidé ma décision. Tout d’abord, l’idée d’un projet de recherche sur l’élimination des contaminants émergents sous forme de cyanotoxine des sources d’eau de surface m’a fasciné. Deuxièmement, le fait que l’INRS soit classé deuxième au Canada à l’époque (premier aujourd’hui) en termes d’intensité de recherche et sa mission exclusivement vouée à la recherche et la formation aux cycles supérieurs, le rendait idéal pour mon parcours doctoral. J’en profite aussi pour remercier ma directrice de recherche, la professeure Satinder Kaur Brar, qui a cru en mon projet de doctorat.
À vrai dire, mon expérience m’a apporté beaucoup. Cela comprend une meilleure gestion du temps, la capacité de gérer les ressources et de planifier le travail, qui sont nécessaires pour produire une recherche de haute qualité, et la détermination à réussir malgré les échecs qui ont contribué à une meilleure version de moi-même. De la qualité et la disponibilité des équipements de pointe, au grand soutien à la recherche, en passant par les ressources et l’ambiance agréable, je n’aurais pas pu rêver d’un meilleur cadre que l’INRS pour faire mon doctorat.
Pouvez-vous décrire l’enjeu et l’impact de la recherche présentée dans votre thèse?
Mes travaux de doctorat portaient sur un système de biofiltration avancé pour l’élimination de la cyanotoxine la plus importante et la plus dangereuse, à savoir la microcystine-LR (MC-LR), les algues bleu-vert répandues dans de nombreuses sources d’eau de surface au Canada. Le projet faisait partie du projet ATRAPP (Efflorescence algale, traitement, évaluation des risques, prévision et prévention par la génomique).
L’enjeu était la disponibilité d’une eau potable de qualité pour plus de 8 millions de Canadiens qui dépendent des installations de traitement de l’eau potable (ITEP) alimentées par les Grands Lacs. Au cours des dernières décennies, on a constaté une augmentation constante de la concentration de cyanotoxines dans les Grands Lacs, qui excède la limite recommandée par l’OMS de 1 µg / L. Par conséquent, l’idée était de cibler la technologie de filtration des ITEP et d’explorer une solution pratique, économique et durable pour lutter contre les cyanotoxines (en particulier la MC-LR). Le suivi était particulièrement problématique en ce sens que le sable (adsorbant de filtre couramment utilisé dans une ITEP typique) avait montré une efficacité de seulement 30% pour éliminer le MC-LR. De plus, la toxicité de l’eau traitée était également une préoccupation croissante. Pour relever ces deux défis, nous avons élaboré une stratégie de traitement à cinq volets qui comprenait la modification du matériau de sable en une surface de propriété plus hydrophobe, soit une infusion de liaison pi-pi, une interaction électrostatique améliorée, un facteur de plans COC et une bioaugmentation pour réduire la toxicité des produits dans l’eau traitée.
L’idée était de réformer l’unité de filtration des ITEP. Dans cet esprit, un nouveau matériau adsorbant (le sable graphitisé) a été synthétisé en utilisant une source de carbone durable et résiduelle (effluents de brasserie) qui s’est avérée dix fois plus efficace (capacité d’adsorption) que l’adsorbant (sable) conventionnel, atteignant 98% de suppression de MC-LR. En outre, à l’échelle des ménages, il a été constaté que le filtre à eau à base de sable graphitisé était 29 fois plus accessible techniquement que les filtres à eau à base de sable et qu’il était efficace pour éliminer plus de dix autres éléments critiques de la qualité de l’eau. Un micromodèle automatisé d’une ITEP a été créé dans le laboratoire où le filtre à base de sable graphitisé à l’échelle pilote a été mis à niveau et testé avec les autres unités de traitement (pré-oxydation, coagulation/floculation, désinfection). Ce filtre sable graphitisé à usage résidentiel a été conçu par un logiciel de calcul de dynamique des fluides et étudié selon les directives indiquées par le Centre for Affordable Water and Sanitation.
Ma recherche a des retombées pour deux sous-secteurs du traitement de l’eau potable, à savoir les ITEP et le traitement au niveau des robinets résidentiels (filtres à eau). Le projet a également été conçu pour étudier l’enlèvement du MC-LR dans le contexte canadien. La bioaugmentation des bactéries indigènes (des installations de Ste-Foy à Québec) et des nouvelles bactéries identifiées dans ce projet (Chryseobacterium sp. et Pseudomonas fragi) a également bénéficié au traitement des eaux de surface en basses températures (de 7°C à 10°C) et a présenté une réduction remarquable de 30% à 40% de la toxicité de l’eau traitée à l’égard des sous-produits MC-LR.
Que signifie remporter ce prix pour vous?
Remporter ce prix m’apporte une grande satisfaction. C’est l’une des récompenses les plus spéciales que j’ai reçues jusqu’à présent dans ma carrière. Je tiens également à féliciter mes collègues et amis qui ont obtenu leur diplôme avec moi. Leur contribution à la recherche était aussi importante que la mienne. Le travail accompli par tout le monde doit être applaudi, en particulier parce qu’une partie de celui-ci s’est produite pendant la période difficile due à la COVID-19.
Quel est le prochain chapitre pour vous maintenant que vous êtes diplômé?
On m’a offert un poste de professeur adjoint à l’Institut indien de technologie de Jammu en Inde et j’ai hâte de commencer mon nouveau chapitre. Mon objectif est de contribuer de manière désintéressée au secteur du traitement de l’eau en diffusant des connaissances de qualité aux jeunes professionnels de l’eau et mon rêve est d’apporter une contribution significative dans le domaine de la « numérisation de l’eau ».