Valorisation du phosphore par précipitation contrôlée de la struvite pour la déphosphatation des eaux contaminées.

Abstract

La précipitation du phosphore naturellement présent dans l’eau, sous forme de struvite (MgNH4PO4.6H2O), constitue une alternative intéressante de traitement des eaux. Ce procédé permet à la fois de dépolluer les eaux riches en phosphates et de produire un composé valorisable en agriculture. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de doctorat est de développer une démarche analytique de récupération-valorisation du phosphore sous forme de struvite appliquée au traitement des eaux phosphatées. Cette étude consiste, en premier lieu, à déterminer, à température constante, les conditions optimales de pH favorisant l’efficacité maximale pour la cristallisation de la struvite en termes de taux de conversion et de pureté. Pour ce faire, un effluent synthétique contenant des ions PO43- , NH4+ et Mg2+ en proportions équimolaires a servi de solution modèle pour étudier le rôle du pH sur l’efficacité de la précipitation de la struvite ainsi que sur la croissance cristalline. Les essais expérimentaux ont été réalisés par précipitation en cuve agitée avec un suivi cinétique par conductimétrie, à température maintenue constante à 25°C et à pH variant dans un intervalle entre 8,5 et 11,8. Dans les conditions idéales qui apparaissent au vu des résultats précédents, nous avons poursuivi ce travail, en utilisant des effluents réels (eaux usées urbaines, effluents industrielles et eaux naturelles). Diverses méthodes d’analyse des phases solides et liquides (spectrophotométrie, IRTF, MEB, DRX et FRX) ont été utilisées. L’apport spécifique de ce travail revêt un intérêt technologique et économique en contribuant efficacement à la récupération et valorisation du phosphore contenu dans les eaux polluées.