P-XTRACT® : récupération de phosphore à partir des boues d’épuration

Récupération de phosphore

Le phosphore est un nutriment essentiel. Les sources de matières premières avec des gisements de phosphore sont limitées et réparties entre un petit nombre de pays d’origine, comme par exemple la Russie, la Chine et le Maroc. On estime actuellement qu’environ 40% de la demande en phosphore peut être satisfaite par la valorisation thermique des boues d’épuration.

Toutes les substances précédemment éliminées des eaux usées sont concentrées dans les boues d’épuration. L’épandage direct des boues d’épuration sur les terres agricoles ou dans les aménagements paysagers entraînerait la libération incontrôlée des polluants dans le cycle de l’eau et donc dans la chaîne alimentaire. Pour protéger le cycle naturel de ce phénomène, les polluants doivent d’abord être éliminés de manière fiable.

Le procédé

P-XTRACT® est un procédé thermique pour la récupération du phosphore à partir des combustibles contenant du phosphore, tels que les boues d’épuration. En ajoutant certains additifs alcalins (terreux) au procédé de combustion, les métaux lourds sont appauvris et la disponibilité du phosphore pour les plantes est augmentée. Ensuite, un engrais de haute qualité peut être produit directement à partir des cendres et être épandu au niveau régional. Ceci est notre contribution à la fermeture des cycles de matériaux et à la préservation des ressources !

Récupération régionale du phosphore à partir des cendres de boues d’épuration

Recyclage régional du phosphore à partir de cendres de boues d'épuration - WEHRLE

Les avantages

P-XTRACT® est l’extension de la technologie à lit fluidisé K3 de WEHRLE pour les boues d’épuration afin de répondre aux exigences légales relatives à la récupération du phosphore, qui entreront en vigueur pour les premières stations d’épuration à partir de 2029. La particularité de la technologie K3sludge pour la mono-incinération décentralisée ou régionale des boues d’épuration est la séparation des cendres contenant du phosphore dans une fenêtre de température de 700 à 750 °C et donc à un moment où la plupart des polluants est encore sous forme gazeuse :

  • Respect du taux de récupération : plus de 80% du phosphore peut être récupéré sous forme d’engrais cendré.
  • Élimination des polluants : le dosage d’additifs génère des composés volatils de métaux lourds dans les cendres, qui sont transférés à la phase gazeuse par les températures élevées du procédé. Les cendres sont ensuite séparées dans le cyclone à gaz chauds à plus de 700 °C, afin que les composés de métaux lourds ne puissent plus précipiter. En outre, les cendres sont presque exemptes de dioxines et de furanes, car la fenêtre de température de la synthèse « de novo » n’est pas franchie. Les métaux lourds volatils sont éliminés de manière fiable dans le système d’épuration des gaz de combustion en aval.
  • Amélioration de la disponibilité du phosphore : le dosage d’additifs permet la formation de nouvelles phases de phosphate, qui sont mieux disponibles pour les plantes que lors de la mono-incinération des boues d’épuration.

 

Engrais cendré issu de l’incinération des boues d’épuration
Aschedünger aus der Klärschlammverbrennung - WEHRLEAschedünger aus der Klärschlammverbrennung - WEHRLEAschedünger aus der Klärschlammverbrennung - WEHRLE

Le développement

Après de nombreuses années de développement par WEHRLE, le Centre de recherche sur l’énergie solaire et l’hydrogène du Bade-Wurtemberg (ZSW) et l’Université de Fribourg-en-Brisgau, P-XTRACT® est prêt pour la première mise en œuvre à grande échelle. Dans le cadre du projet P-XTRACT du même nom, financé par l’Union européenne et l’État fédéré du Bade-Wurtemberg, une unité pilote sera construite sur le site de la station d’épuration des eaux usées d’AZV Staufener Bucht à Brisach-Grezhausen. L’unité pilote doit traiter environ 11.160 tOS/a de boues d’épuration déshydratées mécaniquement, le tout en assurant un haut degré d’autosuffisance énergétique. La mise en service est prévue pour la fin de l’année 2022.

Après le lancement réussi sur le marché, P-XTRACT® peut être disponible en tant que complément dans les futures unités K3 pour la valorisation thermique ou pour de futures mises à niveau.

Le projet P-XTRACT est financé par l’Union européenne et l’État fédéré du Bade-Wurtemberg. P-XTRACT® est une marque déposée et protégée de WEHRLE-WERK AG.

Das Projekt P-XTRACT<sup>®</sup> wird von der Europäischen Union und dem Land Baden-Württemberg gefördert. P-XTRACT<sup>®</sup> ist eine eingetragene, geschützte Wortmarke der WEHRLE-WERK AG