This applied research project focuses on the development of cellulose-based filtration membranes to be integrated into a membrane bioreactor module for wastewater reclamation in northern regions.
The membranes, developed from bacterial nanocellulosic fibers, will be processed to achieve performance targets in terms of filtration capacity, mechanical strength, durability and pore clogging tendency. For example, the membrane surface may be chemically treated to limit biofilm formation. Also, the porosity of the material can be adjusted during bioproduction. Different setups and instruments will be used for the physical and mechanical characterization of the membranes. The obtained membranes will be tested in a membrane bioreactor module and their performance will be evaluated for wastewater filtration applications.
The research project will be carried out under the supervision of Professor Younès Messaddeq of the Department of Physics, Physical Engineering and Optics at Université Laval. The work will take place in his laboratories at the Optics-Photonics Pavilion on the Université Laval campus. The selected candidate will work within an interdisciplinary and international research team in collaboration with the private sector.
Research Field
– Bacterial cellulose
– Functional materials
– Membrane bioreactor
– Hydrogel properties
– Antifouling
– Filter membranes
– Nanofiltration
– Biofilm
Research Supervisor
Younès Messaddeq
Research Environment
Center for Optics, Photonics et Lasers – COPL
As a group of Quebec experts in optics and photonics, COPL is well positioned among the world’s major research and training centers in optics and photonics thanks to the excellence of its researchers, its state-of-the-art facilities and the scope of its program. Its objective is to train students at the master’s, doctoral and post-doctoral levels, to conduct fundamental and applied research and to contribute to socio-economic development.
Financial Aid Available by Program of Study
- Doctorate in Chemistry
- Doctorate in Physics
- Master’s Degree in Chemistry with thesis
- Master’s Degree in Physics with thesis
Desired Profile
– Chemistry
– Mineral, Metallurgical, and Materials Engineering
– Physics
– Chemical Engineering
– Physics Engineering
Requirements and Conditions
– Good knowledge of written and spoken English
– Creativity
– Autonomy
– Dynamism
Required Documentation
– Cover letter
– Curriculum vitæ
– Student transcript
Application Deadline
February 17, 2022
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Younès Messaddeq
Professeur titulaire
Centre d’optique, photonique et laser
younes.messaddeq@copl.ulaval.ca
Développement de membranes à base de cellulose fonctionnalisées pour la filtration de l’eau
Ce projet de recherche appliqué porte sur le développement de membranes de filtration à base de cellulose, fonctionnalisées en vue de leur intégration dans un module de bioréacteur à membrane pour la valorisation des eaux usées en région nordique.
Les membranes, développées à partir de fibres nanocellulosiques d’origine bactérienne, seront fonctionnalisées et caractérisées pour répondre aux cibles de performance en terme de capacité de filtration, de résistance mécanique et de tendance à l’obstruction des pores. Par exemple, une membrane pourra être traitée chimiquement ou physiquement pour limiter la formation de biofilm à sa surface. De la même façon, la dimension et la densité des pores pourront être ajustées. Après quoi, les membranes seront intégrées au module de bioréacteur à membrane à l’échelle laboratoire qui sera validé en utilisant des eaux synthétiques. Enfin, les membranes seront produites en grande quantité selon un design optimal pour être assemblées dans le module à l’échelle pilote qui sera testé en temps réel dans un village nordique.
Le projet de recherche sera réalisé sous la supervision du professeur Younès Messaddeq du département de physique, de génie physique et d’optique de l’université Laval. Les travaux se dérouleront dans ses laboratoires au pavillon d’Optique-Photonique sur le campus de l’université Laval. La personne sélectionnée travaillera au sein d’une équipe de recherche interdisciplinaire et internationale dirigée par la professeure Céline Vaneeckhaute du département de génie chimique et en collaboration avec le secteur privé.
Domaines de recherche
– Cellulose bactérienne
– Matériaux fonctionnels
– Bioréacteur à membrane
– Hydrogel
– Caractérisation des matériaux
– Anti-fouling
– Membranes de filtration
– Nanofiltration
– Biofilm
Directeur de recherche
Younès Messaddeq
Milieu de recherche
Centre d’optique, photonique et laser – COPL
Regroupement des experts québécois de l’optique et de la photonique, le COPL se positionne avantageusement parmi les grands centres de recherche et de formation en optique-photonique au monde grâce à l’excellence de ses chercheurs, à ses installations de pointe et à l’envergure de son programme. Il a pour objectif de former des étudiants à la maîtrise, au doctorat et au post-doctorat, d’effectuer de la recherche fondamentale et appliquée et de contribuer au développement socio-économique.
Soutien financier disponible par programme d’études
- Doctorat en chimie
- Doctorat en physique
- Maîtrise en chimie – avec mémoire
- Maîtrise en physique – avec mémoire
Profil recherché
– Chimie
– Génie des mines, matériaux et métallurgie
– Physique
– Génie chimique
– Génie physique
Exigences et conditions
– Bonne maîtrise de l’anglais oral et écrit
– Créativité
– Autonomie
– Dynamisme
Documents exigés
– Lettre de motivation
– Curriculum vitæ
– Relevé de notes
Date limite pour postuler
17 décembre 2021
Pour plus d’information
Younès Messaddeq
Professeur
Centre d’optique, photonique et laser
younes.messaddeq@copl.ulaval.ca
- Projet 368096