Alors que se profile la raréfaction du Sur le marché phosphate de roche, un autre gisement réside peut être… dans les eaux usées. Divers projets visent des applications à échelle indus trielle. Nombre d'entre eux passent par la précipitation du phosphore et de l'azote en struvite en ajoutant du magné sium. Ainsi, le constructeur d'unités de méthanisation Naskeo Environnement s'ap prêtait, fin 2014, à mettre en route un pilote industriel dans la station d'épuration de Castres (81).
Pour son réactif magnés i e n, la PME utilise un coproduit de la fabrication de la magnésie. Le procédé met en œuvre un réacteur à lit fluidisé, qui reçoit la frac tion liquide du digestat issu de la méthanisation des boues de cette station de 95 000 EH. « Nous avons optimisé la vitesse de fluidisation pour obtenir la struvite la plus pure possible et pour en faire grossir les cristaux, ce qui facilite leur séparation de l'eau, puis leur commercialisation, indique Romain Debord, ingénieur R & D chez Naskeo. Lors de nos essais, 85 % du phosphore contenu dans le digestat liquide se trouve précipité. » Les contours de la filière sont à l'étude, en particulier auprès des producteurs de fertilisants ou des utilisateurs.
C'est aussi le lit fluidisé qu'a choisi le canadien Ostara. Son réacteur traite les eaux provenant de la déshydrata tion des boues. La startup a notamment équipé la station d'épuration de Thames Water à Slough (RoyaumeUni). Elle fut sélectionnée, en 2011, par le programme « Innovation Accelerator » de Veolia.
De son côté, le groupe français prépare la com mercialisation, à partir de 2015, d'une technologie testée à la station de BruxellesNord, dans le cadre du programme européen PRex. Il s'agit d'un réacteur à mélange intégral dans lequel est introduit le filtrat issu de la déshydra tation des boues. Une zone lamellaire procède à la sépa ration solideliquide. L'ajout de chlorures de magnésium provoque la formation de struvite. Ce procédé permet de récupérer jusqu'à 20 % du phosphore contenu dans les eaux usées urbaines. « Seules sont éligibles les stations dotées d'un traitement biologique du phosphore, puis d'une digestion anaérobie, qui permet le relargage du phosphore », signale Ludovic Renoux, responsable de mar chés chez Veolia Water Tech nologies. La struvite, une fois conditionnée en cristaux ou en pellets, pourrait être confiée à un prestataire d'épandage. » D'autres acteurs extraient le phosphore des cendres de boues après incinération, comme le belge Ecophos. Avec diverses étapes de puri fication, l'injection d'acide chlorhydrique génère une solution de phosphore, neu tralisée au calcaire, ce qui produit, in fine, du phosphate dicalcique (DCP) sous forme solide pour le marché de l'ali mentation animale.
Un pilote d'une tonne par heure en Bulgarie traite des cendres de boues. La société a engagé un investis sement de 60 millions d'euros à Dunkerque pour ouvrir, d'ici à 2017, une usine de produc tion de 220 000 t/an.
Enfin, le suisse AvaCO2 remet au goût du jour la carbonisation hydrother male (HTC), en lieu et place du séchage thermique des boues, avec une économie d'énergie de 50 à 60 % à la clé. Le procédé produit un bio charbon, d'où le phosphore peut être extrait sous forme de solution. Celleci est soit précipitée pour produire de la struvite, soit nanofiltrée et concentrée pour obtenir de l'acide phosphorique. Ava CO2 est en discussion avec des fabricants de fertilisants, en vue de créer une filière, et envisage de lancer un pilote dans une station d'épuration suisse début 2015. l