De la poudre de coquilles de moules pyrolysées pour contrôler l'eutrophisation : effet de la taille des particules et de la concentration en poudre sur le mécanisme et le degré de déphosphatation
Pyrolysed powdered mussel shells for eutrophication control: effect of particle size and powder concentration on the mechanism and extent of phosphate removal
Abeynaike Arjan, Wang Luyao , Jones Mark I. , Patterson * Darrell A.
* University of Auckland, Department of Chemical and Materials Engineering, Private Bag 92019, Auckland, New Zealand ; E-mail : darrell.patterson@auckland.ac.nz
Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 2010 - Texte en Anglais
à commander à : l'auteur, l'éditeur ou à l'INIST
Résumé
Les coquilles de moules, un déchet, sont actuellement mis à la décharge. Cette ressource riche en calcium pourrait produire un oxyde de calcium (CaO ou chaux) permettant d'éliminer le phosphate des eaux usées.
Des coquilles de moules ont été réduites en poudre puis traitées à la chaleur pour former de la chaux. Deux tailles de particules (53-106 µm ; 212-250 µm) et plusieurs durées et conditions de pyrolyse ont été expérimentées pour déterminer les effets de ces paramètres sur la formation de la chaux. Diverses concentrations de poudre de coquille ont été testées pour déphosphater des eaux usées expérimentales.
Les mécanismes de la déphosphatation ont été déterminés par la quantification de la teneur en phosphates avant et après traitement des eaux usées expérimentales.
Résultats :
- des coquilles partiellement pyrolysées, à une concentration de 5 g /l, ont déphosphaté à plus de 95 % les eaux usées expérimentales, quelle que soit la taille des particules ou les conditions de pyrolyse ;
- les conditions optimales ont été obtenues avec des particules d'une taille de 53-106 µm, pyrolysées pendant 1 h à 750°C. Une très faible concentration de poudre (196 mg /l) a permis de déphosphater les eaux usées à plus de 90 % ;
- les principaux mécanismes de la déphosphatation avec les coquilles pyrolysées, sont une nucléation homogène qui forme un dépôt restant en suspension, ainsi qu'une adsorption et une précipitation hétérogène sur la surface des particules calciques restantes.
Un tel procédé peut être utilisé pour le traitement des eaux usées en zone rurale et pour prévenir l'eutrophisation des lacs et rivières.