Élaboration d’un biochar activé pour la captation du sélénium et son potentiel comme amendement pour la production de plantes fourragères enrichis en sélénium

1. Résumé du projet

Le sélénium (Se) est un oligo-élément essentiel, à faible concentration, pour la santé humaine. Parmi tous les éléments essentiels, toutefois, il présente la plage la plus restrictive parmi toutes les carences alimentaires (< 40 μg/jour) et la toxicité (> 400 μg/jour). Dans plusieurs pays, le Se est ajouté au régime nutritionnel du bétail parce que le sol et les végétaux en sont carencés. En parallèle, le Se peut se retrouver comme contaminant dans les mines en opération, spécifiquement dans l’eau minière, parce qu’il devient rapidement nocif à une forte concentration. Il y a plusieurs méthodes pour traiter le Se comme contaminant dans l’eau, mais le procédé d’adsorption semble une alternative très intéressante en raison du faible coût des matériaux adsorbants, qui proviennent de résidus de biomasse largement disponible. Dans ce contexte, le présent projet valorisera un résidu de scierie, la sciure de bouleau, pour fabriquer un biochar activé qui par la suite, sera utilisé comme adsorbant pour la captation du Se venant d’un effluent minier. Des tests préliminaires ont déjà confirmé l’efficacité du biochar activé pour le traitement du Se venant d’un effluent synthétique. Ainsi, des tests en utilisant le même matériau pour traiter le Se venant d’un effluent réel seront réalisés. Par la suite, les deux biochars chargés en Se ainsi obtenus seront testés en serre comme amendement à trois sols agricoles pour la croissance de deux types d’espèces de plantes : le saule, dans une optique de phytoextraction (quoique le saule est également utilisé comme fourrage dans certains pays) et la fléole, dans une optique de production de fourrage enrichis. L’absorption, la métabolisation et la translocation du Se seront suivies et quantifiées. Et finalement, le potentiel des amendements sera évalué en terme de Se disponible dans le fourrage ainsi qu’en gain financier. Les retombées environnementales seront associées avec une augmentation du profit économique pour l’agriculteur grâce à la présence de Se (essentiel pour les humains et animaux) dans les plantes et sa disponibilité pour les vaches. Il serait une alternative prometteuse et rentable de récupérer le Se d’un effluent minier comme supplément alimentaire des bovins. Et ce, tant pour les minières (décontamination du Se), les forestiers (valorisation de résidus de bois) que pour les agriculteurs (valeur ajoutée d’une végétation enrichie en Se).