Unité de stripping d ammoniac à partir de digestat Valorisation en solution fertilisante

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Jean-Paul Laframboise
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1 XVIII èmes Rencontres Professionnelles Colmar, 15 décembre 2011 «Engrais minéraux issus de l organique : intérêts et limites» Unité de stripping d ammoniac à partir de digestat Valorisation en solution fertilisante

: intérêts et limites» Unité de stripping d ammoniac

2 Présentation de la société Europe Environnement Spécialités Ventilation industrielle, traitement des mauvaises odeurs et des rejets gazeux toxiques. Métiers Aéraulique, génie des procédés, biochimie, chaudronnerie plastique Chiffres-clés Création en salariés 2 usines de production dans le monde CA 25 k en 2010 dont¼ à l étranger

Métiers Aéraulique, génie des procédés, biochimie, chaudronnerie plastique

3 Technologies de dépollution de l air Lavage de gaz Biofiltration Adsorption sur charbon actif

4 Applications dans la filière méthanisation DIGESTAT Stockage Chaudronnerie Acidification Cuve d acidification Elimination et récupération d azote Strippeurde NH 4+, laveur d ammoniac Méthaniseur BIOGAZ Désulfuration : Laveur à la soude caustique, filtre à charbon actif, biofiltre Déshumidification : Condenseur Traitement des siloxanes: Filtre à charbon actif

ammoniac Méthaniseur BIOGAZ Désulfuration : Laveur à la soude caustique, filtre à charbon

5 Unité de stripping d ammoniac Liquide à stripper (NH 4+ ) 1-5 g/l Air ambiant FOND EN PENTE DEVESICULEUR Air chargé en NH 3 BUSE D ASPERSION GARNISSAGE Liquide traité (utilisation directe ou retraitement Transfert de masse gaz-liquide Surface d échange dans garnissage ou pulvérisation directe RendementdestrippingsurNH 4 + >90% Augmentation du rendement par prétraitement du liquide à stripper: - Montée en ph (injection de soude, chaux) - Montée en température (échangeur liquide-liquide)

échange dans garnissage ou pulvérisation directe RendementdestrippingsurNH 4 + >90% Augmentation du rendement par

6 Unité de lavage acide d ammoniac Air épuré RendementsurNH 3 >99% APPOINT D EAU RAMPE D ASPERSION DEVESICULEUR GARNISSAGE REGULATION PH Obtention d une solution concentrée Sulfate d ammonium Nitrate d ammonium POMPE DOSEUSE REACTIF Air chargé en NH 3 NH NB NPP ph DECONCENTRATION AUTOMATIQUE REACTIF ACIDE SOLUTION D AMMONIUM CONCENTREE

concentrée Sulfate d ammonium Nitrate d ammonium POMPE DOSEUSE REACTIF Air chargé

7 Présentation du site de Biogasyl(Les Herbiers 85) Usinede méthanisationde déchetsissusde l agromiseen route en mai2008 Capacitédu digesteur1800 m T/an d intrants provenant de : 57% IAA 29% Restaurationet grandedistribution 14% Elevage Production et valorisation: Biogaz(cogénération) : 500 kw (électricité) et 650 kw (chaleur) Digestat: T/an

provenant de : 57% IAA 29% Restaurationet grandedistribution 14% Elevage Production et

8 Valorisation du digestat produit 35% Plan d'épandage 65% Post traitement (fertilisant) Post-traitement(installation en route depuis 2009) : stripping d ammoniac puis lavage acide Obtentiond unesolution concentréeen sulfate ounitrate d ammoniumcompatible avec la norme NFU (solution azotée pour mise sur le marché) = Engrais minéral chimiquement stable, facilement transportable et source de profit

Obtentiond unesolution concentréeen sulfate ounitrate d ammoniumcompatible avec la norme NFU 42-001

9 Post traitement de m3/an de digestat: schéma global Atmosphère Digestat après centrif 3,5 m 3 /h NH 4+ 3 g/l STRIPPEUR Air épuré LAVEUR Base Echangeur Air extérieur Air à traiter NH 3 H 2 SO 4 95% ou HNO 3 75% Eaux grises NH 4+ < 150 mg/l vers STEP Engrais Solution fertilisante 100 L/h (NH 4 ) 2 SO 4 ou NH 4 NO 3

Air extérieur Air à traiter NH 3 H 2 SO 4 95% ou HNO 3 75% Eaux grises NH 4+ <

10 Bilan des coûts Traitement de 3,5 m 3 /h de digestat(fraction liquide ) à 3 g NH 4+ /L Valorisation de 800 m 3 /an de solution de sulfate d ammonium à 10 % N CAPEX Strippeur, Laveur, Réchauffeur, Ventilateur, Coffret de commande, Cuves de stockage et distribution de réactifs, Gainerie, GC, Transport, Montage, Mise en service OPEX Acide sulfurique 95%, Chaux, Electricité, Eau 800 k H 2 SO 4 95% : /t

Ventilateur, Coffret de commande, Cuves de stockage et distribution de réactifs, Gainerie, GC,

11 Axes de développement Procédé VALEAZ - partenariat avec ALCION Environnement Couplage lavage NH 3 valorisation d ammoniaque et nitrate de sodium Laveur NH 3 Purge laveur acide Nitrate d ammonium en solution Produits commercialisables Réacteur + injection réactif basique Sels de nitrate de sodium ou calcium Additif aux réseaux d assainissement Concentrateur Ammoniaque en solution 20 à 30% Fabrication de levure, catalyseur d oxydateur thermique, synthèse chimique

commercialisables Réacteur + injection réactif basique Sels de nitrate de sodium ou calcium Additif aux réseaux d

12 Essais d absorption avec de l acide phosphore pour un utilisateur industriel Couplage stripping de NH 4+ valorisation de phosphate d ammonium DAP-MAP Perméat ultrafiltration Rétentat osmose inverse StrippeurNH 4 + Réacteur Laveur NH 3 Solution de DAP/MAP Engrais

d ammonium DAP-MAP Perméat ultrafiltration Rétentat osmose

13 Europe Environnement Solutions de dépollution de l air Traitement des rejets gazeux corrosifs, nocifs et odorants Pour toute question : Cédric DEBUCHY c.debuchy@europe-environnement.com

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