Détermination des conditions optimales de précipitation des ions orthophosphates par les sels de zirconium

Abstract

Certains éléments contenus dans les eaux usées agissent comme nutriments pour les algues et autres plantes aquatiques présentes dans les eaux réceptrices, causant une croissance excessive de ces organismes. Cette croissance excessive, bloom d'algues, constitue une nuisance esthétique et accélère l'eutrophisation des cours d'eau. La décomposition des plantes mortes libère une importante quantité de matière organique qui, par oxydation, consomme l'oxygène dissous dans l'eau au détriment de la vie aquatique. Cette décomposition, en plus de consommer l'oxygène de l'eau, génère de mauvaises odeurs. Parmi les 20 éléments essentiels à la croissance des plantes aquatiques, les études démontrent que le phosphore et l'azote constituent les facteurs limitants de la croissance, à cause de leur faible concentration. Le phosphore serait le facteur le plus limitant de la croissance des plantes dû au fait que les phosphates assimilables seraient en plus faible concentration dans les eaux naturelles. En d'autres termes, plus l'apport de ces deux éléments sera important, plus la croissance sera significative. Plusieurs essais de précipitation du phosphore avec des sels tels l'alun, le chlorure ferrique, la chaux, ont été effectués dans des lacs, mais la plupart de ces produits présentent des problèmes pour l'environnement aquatique. Le zirconium, pour sa part, peut précipiter le phosphore et est moins nocif à la vie aquatique. Ce travail a donc pour but d'évaluer la possibilité de précipiter le phosphore dans les eaux d'un lac (le lac Magog). Pour atteindre cet objectif, nous avons dans un premier temps déterminé les conditions optimales de précipitation des orthophosphates en utilisant des solutions de phosphate de potassium monobasique. Ces conditions optimales ainsi obtenues (4o ppm pour le chlorure de zirconyle et 22 ppm pour le tétrachlorure de zirconium) ont, dans un deuxième temps, été appliquées à l'eau du lac Magog. Des essais préliminaires indiquent que le chlorure de zirconyle et le tétrachlorure de zirconium sont très efficaces pour précipiter les phosphates dans le milieu naturel d'un lac.