Aperçu des projets en cours pertinents pour la mise en œuvre du recyclage du phosphore en Suisse. Vous êtes invités à nous communiquer des information sur vos projets concernant le phosphore et son recyclage en relation avec la Suisse pour une publication en ligne (100-500 caractères, faits concrets, liens, photos). info@pxch.ch
Sepholix par Cimo à Monthey
CIMO offre aux entreprises présentes sur le site chimique de Monthey ainsi qu’à des clients externes des services de maintenance technique, hygiène et sécurité, environnement, médecine du travail, ingénierie et automation, production et distribution d’énergies ainsi que le traitement des résidus. En particulier,CIMO exploite une usine d'oxydation par voie humide, deux fours d’incinération de déchets liquides, une usine de traitement des eaux usées et une installation d'incinération des boues sur le site à Monthey. Les eaux usées de la station d'oxydation par voie humide contiennent beaucoup de phosphates. Un procédé de précipitation les transforme en phosphate tricalcique (Ca3(PO4)2), qui est exporté en tant que matière première d’engrais. CIMO développe actuellement le procédé Sepholix qui a pour but de lessiver le phosphore présent dans les cendres de l'usine d'incinération des boues. Le lixiviat riche en phosphore sera revalorisé avec les eaux de la station d’oxydation. La capacité libre de l’unité de précipitation de cette installation pourrait absorber le phosphore des cendres de CIMO ainsi qu’environ 3000 tonnes de cendres externes. Le projet fait appel à des synergies comme le savoir-faire, l'infrastructure, la logistique et les acides de déchets présents sur le site chimique ainsi que le canal de distribution existant pour le produit. Les tests en laboratoire sont en cours et les contacts avec des partenaires potentiels pour le projet devraient être suivis d'essais pilotes en 2019 et d'une mise en œuvre à grande échelle en 2020.
Projet AVA Altenrhein
Description du projet Pyrophos® - pyrolyse pour valorisation de l'énergie et des matériaux des boues d’épuration
L’association pour l'épuration des eaux usées du vieux Rhin (Abwasserverband Altenrhein) clarifie les eaux usées de plus de 100’000 équivalents-habitants. En même temps, elle sèche les boues d'épuration de plus de 300’000 équivalents-habitants. Les boues d'épuration séchées sont à ce jour encore utilisées énergétiquement dans les cimenteries. Cela ne sera plus possible à partir de 2026 à cause de l'exigence de recyclage du phosphore. Pour cette raison, AVA a développé en collaboration avec des partenaires de l'industrie et de la recherche une nouvelle méthode pour l'utilisation énergétique et matérielle des boues d'épuration. Le procédé est basé sur le processus existant de séchage des boues suivi d’une pyrolyse. Pendant la pyrolyse les boues d'épuration sont valorisées thermochimiquement, générant de l'électricité, de la chaleur et des matériaux phosphatés recyclables. L'électricité peut alimenter le réseau, la chaleur perdue est exploitée pour un usage interne et pour le réseau de chauffage urbain. La matière phosphatée est recyclée dans l'agriculture par un fabricant d'engrais.
L’association pour l'épuration des eaux usées du vieux Rhin (Abwasserverband Altenrhein) clarifie les eaux usées de plus de 100’000 équivalents-habitants. En même temps, elle sèche les boues d'épuration de plus de 300’000 équivalents-habitants. Les boues d'épuration séchées sont à ce jour encore utilisées énergétiquement dans les cimenteries. Cela ne sera plus possible à partir de 2026 à cause de l'exigence de recyclage du phosphore. Pour cette raison, AVA a développé en collaboration avec des partenaires de l'industrie et de la recherche une nouvelle méthode pour l'utilisation énergétique et matérielle des boues d'épuration. Le procédé est basé sur le processus existant de séchage des boues suivi d’une pyrolyse. Pendant la pyrolyse les boues d'épuration sont valorisées thermochimiquement, générant de l'électricité, de la chaleur et des matériaux phosphatés recyclables. L'électricité peut alimenter le réseau, la chaleur perdue est exploitée pour un usage interne et pour le réseau de chauffage urbain. La matière phosphatée est recyclée dans l'agriculture par un fabricant d'engrais.
Phos4Life
Avec le procédé Phos4life, les objectifs de récupération du phosphore ainsi que du recyclage des résidus minéraux peuvent être pleinement atteints. Le phosphore peut être récupéré avec un rendement supérieur à 95% et peut être commercialisé en tant que produit techniquement pur et conforme aux usages commerciaux. En même temps, le résidu minéral des cendres de boues d'épuration, séparé de métaux lourds, peut être recyclée dans les cimenteries. Les métaux lourds séparés sont traités dans les processus existants. L'utilisation de près de 100% des cendres réduit le volume de la décharge de manière décisive et offre d'autres avantages écologiques convaincants. (Baudirektion des Kantons Zürich AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft, Projektblatt Nr.5, April 2017, www.awel.zh.ch)
Fig. usine pilote Phos4life (source AWEL, 2017)
Informations complémentaires:
https://awel.zh.ch/internet/baudirektion/awel/de/abfall_rohstoffe_altlasten/abfall/siedlungsabfaelle/klaerschlamm.html#title-content-internet-baudirektion-awel-de-abfall_rohstoffe_altlasten-abfall-siedlungsabfaelle-klaerschlamm-jcr-content-contentPar-textimage_0
https://zar-ch.ch/zar/kompetenzenprojekte/phosphormining/
Les boues d’épuration produites en Suisse chaque année contiennent environ 6'000 tonnes de phosphore. Avec l'entrée en vigueur de la OLED le 1er janvier 2016, la récupération du phosphore (P) est requise pour les déchets riches en phosphore (y compris les boues d'épuration), cela pour une période transitoire de 10 ans. Actuellement, il existe des solutions prometteuses pour la récupération du phosphore à partir des eaux usées. Dans le cadre d'une analyse de marché technologique de procédés, il sera clarifié comment le phosphore peut être récupéré et recyclé, en tenant compte de l'infrastructure existante.
https://awel.zh.ch/internet/baudirektion/awel/de/abfall_rohstoffe_altlasten/abfall/siedlungsabfaelle/klaerschlamm.html#title-content-internet-baudirektion-awel-de-abfall_rohstoffe_altlasten-abfall-siedlungsabfaelle-klaerschlamm-jcr-content-contentPar-textimage_0
https://zar-ch.ch/zar/kompetenzenprojekte/phosphormining/
Les boues d’épuration produites en Suisse chaque année contiennent environ 6'000 tonnes de phosphore. Avec l'entrée en vigueur de la OLED le 1er janvier 2016, la récupération du phosphore (P) est requise pour les déchets riches en phosphore (y compris les boues d'épuration), cela pour une période transitoire de 10 ans. Actuellement, il existe des solutions prometteuses pour la récupération du phosphore à partir des eaux usées. Dans le cadre d'une analyse de marché technologique de procédés, il sera clarifié comment le phosphore peut être récupéré et recyclé, en tenant compte de l'infrastructure existante.
Processus EuPhoRe®
Fig: Tube rotatif chauffé direct
Description du projet EuPhoRe® - traitement chimio-thermique des boues d'épuration dans un four rotatif pour valorisation de l'énergie et des matériaux
L’entreprise erzo Entsorgung Region Zofingen, sise à CH-4665 Oftringen, exploite sur son site une usine d'incinération de boues d'épuration en plus d'une usine d'incinération de déchets. Cette usine traite annuellement environ 30’000 tonnes de déchets contenant 25-30% de matière sèche de boues d'épuration. Environ 22% de ces boues proviennent de la propre station d'épuration et environ 78% de boues sont de différentes origines. Elles contiennent environ 240 t de phosphore, qui est stocké et retirées du cycle des matériaux.
L’usine consiste en un four rotatif à un seul compartiment qui est actionné à contre-courant avec un flux partiel du gaz de fumée de l'usine d'incinération des ordures ménagères contenant 6-8% d'oxygène. A l'intérieur du tube rotatif les boues sont séchées, la matière sèche dégazée et carbonisée (pyrolyse en phase réductrice) et le carbone brûlé (phase d'oxydation). Avec une teneur moyenne en matière sèche de la boue de plus de 25% et une valeur calorifique d'au moins 10 MJ / kg de la matière sèche, le fonctionnement est auto-thermique. Avec des teneurs plus élevées en matières sèches ou du pouvoir calorifique, l’énergie thermique excédentaire est transformée par la chaudière de la UIOM en électricité et chaleur valorisables.
Après des essais préliminaires prometteurs, des essais à grande échelle du processus Euphore® seront effectués dans le four rotatif fin 2017 ou début 2018. Le but de ces expériences est de fournir une démonstration à grande échelle et de façon continue d’une récupération économiquement avantageuse du phosphate des boues d'épuration.
L’entreprise erzo Entsorgung Region Zofingen, sise à CH-4665 Oftringen, exploite sur son site une usine d'incinération de boues d'épuration en plus d'une usine d'incinération de déchets. Cette usine traite annuellement environ 30’000 tonnes de déchets contenant 25-30% de matière sèche de boues d'épuration. Environ 22% de ces boues proviennent de la propre station d'épuration et environ 78% de boues sont de différentes origines. Elles contiennent environ 240 t de phosphore, qui est stocké et retirées du cycle des matériaux.
L’usine consiste en un four rotatif à un seul compartiment qui est actionné à contre-courant avec un flux partiel du gaz de fumée de l'usine d'incinération des ordures ménagères contenant 6-8% d'oxygène. A l'intérieur du tube rotatif les boues sont séchées, la matière sèche dégazée et carbonisée (pyrolyse en phase réductrice) et le carbone brûlé (phase d'oxydation). Avec une teneur moyenne en matière sèche de la boue de plus de 25% et une valeur calorifique d'au moins 10 MJ / kg de la matière sèche, le fonctionnement est auto-thermique. Avec des teneurs plus élevées en matières sèches ou du pouvoir calorifique, l’énergie thermique excédentaire est transformée par la chaudière de la UIOM en électricité et chaleur valorisables.
Après des essais préliminaires prometteurs, des essais à grande échelle du processus Euphore® seront effectués dans le four rotatif fin 2017 ou début 2018. Le but de ces expériences est de fournir une démonstration à grande échelle et de façon continue d’une récupération économiquement avantageuse du phosphate des boues d'épuration.
REALphos, Emmen
La station d'épuration de REAL traite les eaux usées de l’équivalent de 180 000 habitants depuis 1974. L’usine d'incinération propre à la société brûle 40 000 t de boues d'épuration déshydratées chaque année, produisant ainsi 5 000 t de cendres contenant du phosphore. REAL souhaite utiliser des technologies éprouvées pour la mise en oeuvre d’un processus économique de récupération du phosphore remplissant les exigences de l’OLED. Des essais en laboratoire ont commencé en 2018 et l'usine pilote a été mise en service en avril 2020. D'ici fin 2020, la faisabilité de toutes les étapes du procédé doivent être démontrées, inclu l’établissement d’un bilan de masse. Sur cette base, une évaluation du procédé sera préparée pour le conseil d'administration.
Dans le procédé REALphos, les cendres des boues d’épuration sont lessivées avec de l'acide sulfurique faible. Le phosphore est en grande partie dissous , ce qui n’est pas le cas des métaux lourds, dissous, eux, seulement partiellement. Il est possible d’assainir les cendres en retirant davantage de métaux lourds avant de les utilizer comme matériau de construction via l'industrie du ciment. L'acide phosphorique sera purifié davantage pour répondre aux exigences de la catégorie MinRec dans le ORRChim et concentré avec de vapeur en excès produite par REAL. Un acheteur a déjà été trouvé dans le secteur des engrais, en Suisse. Le but de l’entreprise est de limiter les coûts supplémentaires pour l'ensemble du procédé à 40 CHF par tonne de boue deshydratée.
Dans le procédé REALphos, les cendres des boues d’épuration sont lessivées avec de l'acide sulfurique faible. Le phosphore est en grande partie dissous , ce qui n’est pas le cas des métaux lourds, dissous, eux, seulement partiellement. Il est possible d’assainir les cendres en retirant davantage de métaux lourds avant de les utilizer comme matériau de construction via l'industrie du ciment. L'acide phosphorique sera purifié davantage pour répondre aux exigences de la catégorie MinRec dans le ORRChim et concentré avec de vapeur en excès produite par REAL. Un acheteur a déjà été trouvé dans le secteur des engrais, en Suisse. Le but de l’entreprise est de limiter les coûts supplémentaires pour l'ensemble du procédé à 40 CHF par tonne de boue deshydratée.
