Etudes des mécanismes de précipitation de struvite

International audienceLe procédé actuellement retenu pour valoriser le phosphore des lisiers de porcs traités biologiquement est la dissolution du phosphore minéral particulaire par ajout d’acide formique suivi d’une séparation de phase par ajout de polymère et filtration sur tamis de 250 µm puis précipitation des phosphates en struvite (MgNH4PO4•6H2O) par ajout de magnésie (MgO). Le produit de cristallisation est récupéré dans des sacs filtrants de diamètre de coupure 100 µm. Le verrou de ce procédé est l’obtention de cristaux de struvite d’une taille supérieure à 100 µm. Un plan d’expérience en surface de réponse a été élaboré pour optimiser la précipitation de struvite en jar-test en faisant varier les paramètres procédés suivants : l’agitation, la température, l’ajout de MgO en fonction du ratio Mg :Ca et l’ajout d’ammonium en fonction du ratio N :P. Afin de s’affranchir dans un premier temps de la complexité de la matière organique, les essais ont été réalisé en milieu synthétique de composition ionique similaire au lisier de porcs traité biologiquement. La taille des cristaux est particulièrement influencée par la sursaturation et la température. Une faible sursaturation va promouvoir la formation de cristaux d’une taille supérieure à 100µm. La faible sursaturation doit être apportée par la dissolution de la magnésie et non par une moindre quantité d’ammonium. L’ammonium peut en effet se volatiliser en ammoniaque au cours de la réaction et ne doit donc pas être limitant. La température influence la dissolution de la magnésie et donc le pH de la solution, la volatilisation de l’ammoniaque et la solubilité des cristaux de struvite. Il est donc nécessaire de bien maitriser ce paramètre. La composition du solide obtenu est déterminée par spectroscopie Raman et par analyse morphologique. Les tests de calibration de cet appareil ont permis de valider cette méthode d’analyse

Etudes des mécanismes de précipitation de struvite

International audienceLe procédé actuellement retenu pour valoriser le phosphore des lisiers de porcs traités biologiquement est la dissolution du phosphore minéral particulaire par ajout d’acide formique suivi d’une séparation de phase par ajout de polymère et filtration sur tamis de 250 µm puis précipitation des phosphates en struvite (MgNH4PO4•6H2O) par ajout de magnésie (MgO). Le produit de cristallisation est récupéré dans des sacs filtrants de diamètre de coupure 100 µm. Le verrou de ce procédé est l’obtention de cristaux de struvite d’une taille supérieure à 100 µm. Un plan d’expérience en surface de réponse a été élaboré pour optimiser la précipitation de struvite en jar-test en faisant varier les paramètres procédés suivants : l’agitation, la température, l’ajout de MgO en fonction du ratio Mg :Ca et l’ajout d’ammonium en fonction du ratio N :P. Afin de s’affranchir dans un premier temps de la complexité de la matière organique, les essais ont été réalisé en milieu synthétique de composition ionique similaire au lisier de porcs traité biologiquement. La taille des cristaux est particulièrement influencée par la sursaturation et la température. Une faible sursaturation va promouvoir la formation de cristaux d’une taille supérieure à 100µm. La faible sursaturation doit être apportée par la dissolution de la magnésie et non par une moindre quantité d’ammonium. L’ammonium peut en effet se volatiliser en ammoniaque au cours de la réaction et ne doit donc pas être limitant. La température influence la dissolution de la magnésie et donc le pH de la solution, la volatilisation de l’ammoniaque et la solubilité des cristaux de struvite. Il est donc nécessaire de bien maitriser ce paramètre. La composition du solide obtenu est déterminée par spectroscopie Raman et par analyse morphologique. Les tests de calibration de cet appareil ont permis de valider cette méthode d’analyse