Guide des technologies de traitement de lisier de porcs - Le porc du ...

11. PRÉCIPITATION
11.1 PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT
C:\Users\chaa\Desktop\Rapport_Final_15octobre2010[1].doc
Guide des technologies de traitement de lisier de porcs
Octobre 2010
En théorie, il est possible de faire précipiter l’ensemble des solides en suspension et des solides dissous d’un
effluent par l’ajout de différents produits (polymères, réactifs acides ou basiques, etc.). Toutefois, la quantité de
solides contenus dans le lisier par rapport à des eaux usées urbaines rend difficile et coûteux leur précipitation.
Aussi, dans le contexte du traitement de lisier où la gestion de l’azote et du phosphore est prioritaire, l’application
de la précipitation physico-chimique au traitement des lisiers vise essentiellement l’extraction de composés
solubles, principalement l’azote ammoniacal (ammonium NH4 - , forme dissoute de l’azote dans un lisier brut) et le
phosphore sous forme soluble (PO4 -3 , orthophosphate).
Ce procédé est donc appliqué à un lisier qui a subi un prétraitement poussé ayant permis l’extraction de la
majorité des solides en suspension et des différents éléments particulaires, soit typiquement, la décantation
centrifuge qui permet l’extraction de plus de 90% des MES et du phosphore lorsque des floculants sont utilisés.
La précipitation des composés solubles du lisier est provoquée par des réactions chimiques entre ces composés
et des réactifs chimiques qui sont ajoutés. Ces réactions produisent des composés insolubles plus denses que le
lisier qui sédimentent au fond du réacteur. Le solide alors extrait constitue un engrais minéral azoté et
phosphaté.
Ce procédé, tel qu’appliqué au lisier de porcs, a été développé en France, à l’origine pour l’extraction de l’azote
minéral (NH4+) puis pour le phosphore dissous. Ce procédé a été mis au point par l’Association pour la
valorisation des déjections animales (procédé AVDA).
11.2 ASPECTS TECHNIQUES
Bien que le procédé de précipitation soit théoriquement simple, sa mise au point demeure complexe en raison du
grand nombre de produits que contient le lisier, de la variabilité de ses caractéristiques (pH, température, etc.) et
du nombre de réactifs qu’il est possible d’utiliser pour effectuer la précipitation. Après analyse de différentes
combinaisons de réactions de précipitation, celle du phosphate ammoniaco-magnésien a été retenu (Brionne et
Martin, 1994). Ce précipité est aussi connu sous le nom de struvite et il constitue un fertilisant, peu utilisé, mais
dont les caractéristiques agronomiques sont connues. Sa formulation chimique est (NH4) Mg (PO4).
Afin d’obtenir ce produit de précipitation, du phosphate soluble et du magnésium doivent être ajoutés au lisier
séparé. Différentes sources sont disponibles telles que l’acide phosphorique (H3PO4) et des phosphates de
potassium comme source de phosphore et des chlorure (MgCl2), sulfate (MgSO4), carbonate (MgCO3) et oxyde
(MgO) de magnésium. L’acide phosphorique et l’oxyde de magnésium ont démontré la meilleure efficacité
globale d’extraction de l’azote ammoniacal et de la DCO et ont été retenus pour ce procédé (Brionne et Martin,
1994).
Ce procédé physico-chimique non-destructif vise la récupération d’un maximum de fertilisants en s’attaquant
séquentiellement aux composantes organique et minérale du lisier. Afin de pouvoir réaliser la précipitation de
façon la plus économique possible, les étapes de traitement suivantes sont requises :
Séparation de phases poussée par presse à bande ou centrifugation ;
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