Développement d un procédé de précipitation des phosphates sous forme de STRUVITE

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1 Développement d un procédé de précipitation des phosphates sous forme de STRUVITE

2 Naskeo Environnement Créé en employés 3 sites 2

3 Naskeo: une entreprise innovante Le Laboratoire de Biotechnologie de l Environnement : plus de 20 ans d expérience dans le domaine de la méthanisation Une recherche et développement à la pointe de la méthanisation De nombreuses références dans l implémentation industrielle de méthaniseurs 30 permanents dédiés aux procédés biologiques anaérobies et aérobies Naskeo bénéficie d un contrat de recherche et de licences d exploitation sur des technologies de méthanisation 3

4 Nos références industrielles Références industrielles : Unités de méthanisation en codigestion Pour la société CAPIK (Haute Normandie) 4

5 Le département R&D de Naskeo Vision : considérer les déchets comme des ressources CH 4 Chaleur, électricité, carburant BIOGAZ CO 2 Culture de microalgues Digestion anaérobie DIGESTAT N, P C Struvite Engrais Compost H 2 O Irrigation 5

6 Le projet de précipitation du phosphore sous forme de struvite 6

7 Les ressources en phosphore Cordell et Al

8 Chronologie du projet Premiers tests en laboratoire Développement du savoir faire sur les lits fluidisés Essais labo pilote 20L 3 vagues d essais de 6 mois sur STEP de Castres Pilote 250 L construction pilote 20L Conception/construction pilote semi-industriel 250L Vers un pilote industriel 8

9 Principes de la précipitation de struvite NH 4+ + PO Mg 2+ MgNH 4 PO 4,6H 2 O Digestats Reactif Eq engrais: % Mg Régulation ph 7,5-8 Digestats NH 4, PO 4 Réactif magnésien 9

10 Premières expériences 2007: précipitation de struvite à l échelle du laboratoire

11 Le procédé de précipitation à lit fluidisé Le procédé de précipitation de struvite 11

12 Premier pilote construit et testé en laboratoire : conception, construction et expériences en laboratoires sur pilote : Test sur effluent synthétique Volume réacteur : 20L Débit d effluent traité: jusqu à 80L/h 12

13

14 Positionnement du pilote Polymères Boues primaires et secondaires Digesteur des boues Filtres bandes Boues digérées : compostage Tête de station Jus de déshydratation Précipitation de struvite 14

15 Développement du procédé de précipitation Résultats sur le procédé développé efficacité de traitement -Utilisation d un sous produit de l industrie de la magnésie Double effet: Ajustement du ph et formation struvite Réduction considérable de l impact environnemental - Fonctionnement en continu (fonctionnement non stop du réacteur) - Récupération du phosphore sous forme de struvite (à 95%) -Des taux d abattements des phosphates de 80 à 90 %constant sur l effluent traité -Dépôt d un brevet -Elaboration d un outil de dimensionnement/chiffrage d unité industriel Intérêt sur STEP et unité de méthanisation 15

16 Développement du procédé de précipitation 200L/h 250L/h 300L/h Taille 100µm Taille 300µm Taille 800µm 16

17 Echantillon de Struvite produit sur le pilote

18 Préalable: Engrais à diffusion lente Test de biodisponibilité Test de biodisponibilité (RITTMO): technique des microcultures Chaminade Comparaison d un apport de struvite avec: -Phosphate bicalcique pour P -Sulfate de magnésium pour Mg Sol test: ph neutre, sol limono-argileux Résultats CAU du P: 31,5% (pour 100U/ha) CAU du Mg: 38% (pour 55Uµ/ha) Engrais de référence Valeur fertilisante 196,3% pour le P et 98,7% pour Mg (par rapport à un engrais de ref) Biodisponibilitéde la struvite est équivalente à un sulfate de Mg pour l apport en Mg et bien supérieure au phosphate bi-calciquepour un apport en P. 18

19 Valorisation de la struvite Marchés cibles Deux options envisagées : -«struvite poudre» Marché des producteurs d engrais pour reformulation d un engrais équilibré -«struvite grain» Poursuite de l amélioration de la qualité du produit (granulométrie): Vente directe du produit (arboriculture, espaces verts, prairies, cultures spécifiques) Aspects réglementaires La composition de la struvite correspond au cahier des charges de la norme NFU sur les engrais NP. Toutefois procédé non décrit dans la norme: impossibilité de s y rattacher Démarche d homologation obligatoire pour chaque site 19

20 Projet d industrialisation en partenariat (en cours sur la STEP de Castres) Fournisseurs de réactifs magnésiens Concepteur et constructeur de l unité industrielle Laboratoire de génie chimique Industriel (site et effluent) Producteurs d engrais 20

21 DEBORD Romain Ingénieur R&D Tél. : +33 (0) Port. : +33(0)6

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