Transcript Étude du mélange PG/PN

OCP
LMCE
UNIVERSITE HASSAN II
Faculté des Sciences et Techniques Mohammedia
UFR Chimie Appliquée
Laboratoire: Matériaux, Catalyse et Environnement
En collaboration avec OCP S.A.
Etude du mélange phosphogypse /phosphate naturel
pour application en agriculture
Dr. Khadija SAJA
PLAN
Mélange PG/PN:
Application en agriculture
1
Étude de cinétique
2
Étude en vases
du mélange
PG/PN
de végétation
2
MÉLANGE PG/PN : (Application en agriculture)
 Calcium
 Phosphore
 Soufre
 pH très acide
Utilisation du phosphogypse
 Sols carencés en calcium
 Cultures exigeantes en calcium et soufre
Solubiliser un
PN
Produit attractif sur le plan
agronomique et économique
1-
3
 Proportions étudiées
Mélange
P2O5 total
P2O5
soluble
Taux de
solubilisation
R=1
100kg de PG+100kg de PN
16.5%
4.2
25%
R=2
100kg de PG+50kg de PN
12%
4.2
35%
R=4
100kg de PG+25kg de PN
8.4
4.2
50%
4
Caractérisation du mélange
Analyse chimique des trois proportions de mélange
phosphogypse/phosphate naturel
5
Dynamique de phosphore dans les mélanges PG/PN
600
P (ppm)
500
400
Augmentation du taux du
phosphore
libéré en allant 1 au 4
300
200
<160 (R=1)
<160 (R=2)
100
<160 (R=4)
0
0
5
10
15
20
25
30
Temps de maturations en jours
600
0J
500
P (ppm)
3J
400
5J
8J
300
12 J
16 J
200
21 J
100
25 J
Le rapport PG/PN de l’ordre
4 a présenté les meilleurs
résultats après 21 jours de
maturation
0
R=1
R=2
R=4
Proportions
6
Étude en vases de végétation
Dynamique du phosphore
dans le sol
Appréciation de l’assimilabilité du
phosphore par la plante
7
Étude en vases de végétation
Matériels utilisés
Sol
Phosphogypse
Phosphate
naturel
Larache
Engrais
phosphatés
Jorf
Lasfar
<160µm
TSP
Plante
test
Pots
Ray-grass
Dispositif expérimental
Pots
A
B
C
D
E
Traitements
Phosphate
naturel
Phosphogypse
Sans
apport
TSP
Mélange
8
Détermination du P assimilable après 21, 36, 51, 66 jours
Broyage de PN
Élaboration des fractions <160µm, <80µm et fine
9
Types de broyeurs utilisés pour la fraction de PN
Caractérisations physiques des fractions de PN
Analyse cristallographique
F: Fluorapatite
S: Silice
D: Dolomite
Diffractogrammes de PN pour les fractions <160 µm, <80 µm et fine
10
ÉTUDE DE CINÉTIQUE DE DISSOLUTION DE PN
Dispositif expérimental
Dispositif expérimental du réacteur à circuit ouvert
11
pH=3
Résultats
8000
6000
4000
pH=3
2000
40
[Ca] mg/L
10000
[P] µg/L
pH=3
0
30
<160µm
20
<80µm
Fines
10
0
0
200
400
600
0
Temps (min)
200
400
600
Temps (min)
pH=6.5
pH=6.5
1200
15
800
600
pH=6.5
400
[Ca] mg/L
[P] µg/L
1000
200
10
<160µm
5
<80µm
Fines
0
0
0
200
400
0
600
200
pH=8
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
pH=8
400
Te mps (min)
600
[Ca] mg/L
[P] µg/L
pH=8
200
600
Temps (min)
Te mps (min)
0
400
12
10
8
6
4
2
0
<160µm
<80µm
Fines
0
200
400
Temps (min)
600
12
Étude en vases de végétation
Dynamique du phosphore dans le sol
120
Pols (ppm)
100
21 jours
80
36 jours
51 jours
66 jours
60
40
20
Réaction du P avec le Ca
0
A
B
C
D
E
Pols (ppm)
Traitements
105
95
85
75
65
55
45
35
25
15
A
B
C
D
E
21
36
51
Complexe Ca-P insoluble
66
Temps (jours)
13
Appréciation de l’assimilabilité du phosphore par la culture du ray-grass
0,0035
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
A
B
C
D
E
0,003
P en % de MS
MS (g)
C<B<A<E<D
A
0,0025
B
0,002
C
0,0015
D
0,001
E
0,0005
0
1ère
2ème
3ème
1ère
4ème
2ème
4ème
Coupes
Coupes
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
0,0035
1ère coupe
2ème coupe
3ème coupe
4ème coupe
P en % de MS
MS (g)
3ème
0,003
0,0025
1ère coupe
0,002
2ème coupe
3ème coupe
4ème coupe
0,0015
0,001
0,0005
0
A
B
C
Traitements
D
E
A
B
C
D
E
Traitements
14
Gain de croissance (g)
Appréciation de l’assimilabilité du phosphore par la culture du ray-grass
Gain de croissance
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
1ère coupe
2ème coupe
3ème coupe
4ème coupe
A
B
C
E
Traitements
Gains de croissance pour les traitements A, B, C et E
15
3ème coupe
0,02
Vitesse d'absorption
(µg/j)
Vitesse d'absorption
(µg/j)
1ère coupe
0,015
0,01
0,005
0
A
B
C
D
E
8
6
4
2
0
A
B
Traitements
Vitesse d'absorption
(µg/j)
B
C
Traitements
D
E
4ème coupe
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
A
C
Traitements
2ème coupe
Vitesse d'absorption
(µg/j)
Appréciation de l’assimilabilité du phosphore par la culture du ray-grass
Influence des traitements sur la cinétique d’absorption du P
D
E
5
4
3
2
1
0
A
B
C
D
E
Traitements
16
Conclusion
Conclusion
Influence du mélange sur
la dynamique du P
B
Rétention du P par
ajout des traitements
Rétention du P par
le sol
A
C
Conclusion
E
Effet favorable du
mélange sur la plante
D
Effet bénéfique du mélange
sur l’absorption du P
17
18