Valorisation des boues de lavage de phosphate : Élaboration d’un phosphocompost biofertilisant pour application directe en agriculture productive et respectueuse de l’environnement

Abstract

L'amélioration de la productivité des cultures est actuellement un défi mondial majeur, et les chercheurs se sont concentrés sur l'amélioration de l'efficacité des engrais à utiliser dans les sols pauvres. Le compostage est désormais au coeur de la politique environnementale et de l'économie circulaire comme l'une des meilleures options pour recycler les déchets organiques en un produit final de grande valeur. Cependant, le compostage de la fraction organique des déchets ménagers et des déchets verts souffre d'un certain nombre d'inconvénients dans le produit résultant, tels qu'une maturité insuffisante, une matière organique instable, un effet phytotoxique et un faible taux de nutriments. Cette étude a examiné l'efficacité de l'ajout de la boue de phosphate pour améliorer le processus de compostage des déchets verts, ainsi que son efficacité lorsqu'elle est combinée ou non avec des déchets des sucreries, des déchets verts et des déchets des huileries dans le processus de compostage de la fraction organique des déchets ménagers. L'impact sur la qualité des engrais des produits finis a également été évalué. En effet, les analyses effectuées sur la boue phosphatée révèlent que ce matériau est exempt de toute phytotoxicité et présente des propriétés physico-chimiques et structurales bénéfiques pour le compostage. Après des tests préliminaires de différentes concentrations de la boue de phosphate mélangée à de la fraction organique des déchets ménagers et des déchets verts, un ratio de 20% a montré de bons résultats. Par la suite, des traitements et des témoins de compostage ont été menés par des essais à grande échelle pendant 150 jours. Les paramètres du processus de compostage, la dynamique des nutriments, l'absence des effets phytotoxiques et la capacité agronomique du produit de compost ont été évalués. Les analyses physico-chimiques ont démontré que l'ajout de la boue de phosphate augmentait la température du tas et prolongeait la période thermophile de deux semaines par rapport aux témoins. L'ajout de la boue de phosphate a amené les valeurs de pH, de conductivité électrique et de rapport carbone/azote (C/N) de la fraction organique des déchets ménagers et des composts de déchets verts à un niveau de maturité acceptable. Les résultats indiquent également que l'ajout de la boue de phosphate seule ou en combinaison a stimulé le processus de nitrification dans le compostage de la fraction organique des déchets ménagers avec une concentration de nitrate de 69,91 mg/L enregistrée dans le traitement reçu l'ajout combiné de la boue de phosphate et de déchets verts. Les résultats de l'analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) ont montré une augmentation significative de l'humification en ajoutant de la boue de phosphate dans des mélanges de la fraction organique des déchets ménagers et de déchets verts. Les composts traités résultants ont montré une teneur totale élevée en éléments nutritifs, aucun effet phytotoxique sur la germination des graines, et une amélioration de la croissance des plantes de tomate par rapport au compost témoin, à l'engrais NPK et au sol non amendé. De plus, une étude microbiologique pour isoler, caractériser et identifier les bactéries bénéfiques au cours du processus de compostage, cinq souches (deux Bacillus sp., une Bacillus Paramycoides, une Bacillus subtilis et une Alcaligenes aquatilis) ont été isolées à partir de différents composts enrichis en boue de phosphate. Ces souches avaient la capacité de solubiliser le phosphore de la boue de phosphate, de tolérer les stress (pH, stress hydrique, salinité et température) et d'inhiber le développement d'agents pathogènes et/ou de phytopathogènes.