Des chercheurs de l’Université d’Aalto en Finlande ont développé une méthode simple pour réduire la quantité de phosphore dans les eaux usées d’une usine de pâte à papier.
La méthode est appelée ‘précipitation simultanée‘ à l’aide de sulfate de fer. Une étape de traitement supplémentaire n’est pas nécessaire, la précipitation ayant lieu en même temps que le traitement biologique des eaux usées.
Du sulfate de fer est ajouté à l’eau usée avant le processus de traitement biologique. Le phosphore dissous dans l’eau est ensuite précipité avec de la biomasse. Enfin, le phosphore est éliminé de la station avec les boues d’épuration. En Finlande, les boues sont généralement brûlées, et dans ce cas, le phosphore se retrouve dans les cendres et serait donc réutilisable sous la forme d’engrais, par exemple.
« Au mieux, la quantité de phosphore présent dans les eaux usées a été réduite de plus de 80%, lorsque la quantité de fer utilisée dans le procédé est de 10 milligrammes par litre« , a commenté le chercheur Sakari Toivakainen, qui prépare actuellement sa thèse de doctorat.
La précipitation simultanée génère des économies en coûts de traitement des eaux usées
Les pouvoirs publics finlandais souhaitent réduire de manière significative les émissions de phosphore. Pour cette raison, de nombreuses stations d’épuration ont adopté une étape de précipitation supplémentaire post-traitement, qui est généralement mis en œuvre en utilisant de l’aluminium.
Le Post-traitement par précipitation utilisant de l’aluminium a l’inconvénient de produire un procédé difficile de récupération des boues. Globalement, la ‘précipitation simultanée‘ semble être une option plus avantageuse, pour Timo Laukkanen, docteur en sciences.
La ‘précipitation simultanée’ ne nécessite pas d’autres unités de traitement des eaux usées, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de consommer d’énergie supplémentaire dans le traitement de l’eau. Un autre avantage lié à cette méthode reste que le sulfate de fer est un produit chimique peu coûteux. Une station de traitement des eaux usées municipales construite à Saint-Pétersbourg, il y a quelques années, emploie déjà ce procédé. L’industrie du secteur semble enfin se réveiller sur la possibilité d’appliquer cette méthode.
Expériences dans une usine papetière
Des eaux usées en provenance de l’industrie forestière contient moins de phosphore que les eaux usées municipales, de sorte que le dosage du produit chimique reste dans des limites raisonnables.
Au départ, la recherche avait été effectuée dans les laboratoires d’Otaniemi et dans l’usine utilisant un équipement pilote. Les résultats ont été si prometteurs que plus tard, la précipitation du fer a également été testée avec succès dans la partie traitement des eaux usées d’une usine papetière.
Du point de vue de la protection globale de l’environnement et du développement durable, la meilleure méthode est toujours celle qui économise de l’énergie et minimise la quantité de déchets.
Cette recherche a été publiée dans le journal ‘Water Science & Technology‘.
