Traitement de l’eau

Absorption et récupération des ions phosphates

Besoins

Le Phosphate est une ressource rare mais, dans le même temps, il est l’un des facteurs de la pollution de l’eau. Son évacuation est régulée

Bien que le phosphore soit une ressource rare…

Il est un des principaux composants des fertilisants (fertilisant NPK)
Distribution inégale dans le monde

  • Les 3 plus grands pays producteurs (Chine, Maroc et Etats-Unis) representent 71%
  • 74% des réserves mondiales sont concentrées dans un pays (le Maroc)
  • Le Japon en importe 39% et 26% respectivement de Chine et de Jordanie

La consommation de fertilisants va augmenter d’une part par a plus grande demande en nourriture et d’autres part par la diminution des terres arables.

…Son évacuation est régulée, car considérée comme l’un des facteurs de pollution de l’eau

  • Facteur d’eutrophication dans les rivières et les lacs
  • Facteur de pollution des eaux dans les étangs de poissons
  • Evacuation régulée（16mg/L（8mg/L en moyenne par 24h）*）

*La norme d’émission de phosphore est appliquée seulement aux eaux usées rejetées ,aux lacs lorsque le phosphore peut provoquer une importante multiplication du phytoplancton par le ministre de l’Environnement , aux zones maritimes lorsque le phosphore peut provoquer une importante multiplication du phytoplancton marin par le ministre de l’Environnement, ou dans les cours d’eau se jettant dans lesdites zones maritimes.

Le prix international de la roche de phosphate a augmenté durant la crise alimentaire en 2007～2008. Il est maintenant stabilisé mais reste quand même le double d’avant la crise

Absorption du phosphore et diminution de la charge environnementale et de l’utilisation des ressources rares.

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Mécanisme

La zone de surface spécifique améliorée de le Porous Alpha par un processus hydro thermique, réalise l’absorption des ions phosphore

Avant le processus hydrothermique

Zone de surface spécifique：83m2 g-1

Apres le processus hydrothermique

Zone de surface spécifique : 278m2 g-1)

Le verre sodocalcique contient les éléments avec lesquels les ions phosphates sont absorbés ou précipités

Soda-lime glass has the elements with which phosphorous ion is adsorbed or precipitated

Indépendamment de la concentration initiale, les ions phosphates est absorbé par le Porous Alpha en 1 heure

Le Porous Alpha ayant absorbé du phosphore peut être utilisé comme fertilisant à libération prolongée

Poids sec de tomates cultivées avec différents types de fertilisants phosphore*

Le phosphore absorbé peut être récupéré sous une forme très pure avec de l’acide citrique et de l’acide nitrique

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Concurrence

Capacité d’absorption du phosphore avec le Porous Alpha est largement supérieure aux autres absorbants.

Concurrence

La technologie existante pour recycler le phosphore en fertilisant comporte de nombreux problèmes comme un cout de fonctionnement important et une forme récupérable limitée du phosphore

Comparison

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Etude de cas

Nous testons actuellement l’application de phosphore à l’ eau courante dans les stations d’épuration publique

Site du projet pilote: station d’épuration publique

Contenu du projet pilote:

・Adsorption of phosphorus from water flowing into sewage plant

・Désorption de phosphore

・Évaluation du Porous Alpha avec le phosphore comme engrais

Specs.

Spécification, et conditions pour l’absorption, la récupération et l’utilisation comme fertilisant du phosphore

Absorption du phosphore

・Capacité d’absorption est la plus performante avec un Ph d’environ 7.0

・Le temps de contact est nécessairement d’une heure

・La concentration initiale applicable est supérieure à 0.8 ppm

・Phosphate concentration in treated solution is lower than 0.2 ppm

・La concentration de phosphate dans la solution traitée est inferieure à 0.2 ppm

・Nécessité d’empêcher les suspensions solides absorbées par le Porous Alpha

– SS devraient être enlevées avant le traitement; ou

– Mise en place d’un filtre pour protéger le Porous Alpha des SS

Récupération du phosphore

・Avec de l’acide nitrique supérieur à 0.5mol/L

・Taux de récupération du phosphore: plus de 80%

・Acide Nitrique (plus de 0.1mol/L） ou acide nitrique (plus de 0.05mol/L)

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