O φωσφόρος είναι ένα χημικό στοιχείο με πολλές λειτουργικότητες. Μία από τις βασικές χρήσεις του είναι ότι αποτελεί αναντικατάστατο λίπασμα ενώ επιπλέον είναι βασικό συστατικό του γενετικού υλικού, των κυτταρικών μεμβρανών, των οστών και των δοντιών, απαραίτητο στοιχείο της διατροφής ανθρώπων και ζώων κλπ. Η παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων φωσφόρου στα υδάτινα οικοσυστήματα είναι ιδιαιτέρως βλαβερή καθώς αποτελεί την κύρια αιτία του ευτροφισμού. Αυξημένες ποσότητες φωσφόρου υπάρχουν στα αστικά υγρά απόβλητα, γεγονός που καθιστά αναγκαία την επεξεργασία τους για την απομάκρυνση του, πριν την τελική διάθεση τους στους υδάτινους αποδέκτες. Δεδομένου του ότι, ο φώσφορος προέρχεται από ορυκτά αποθέματα, τα οποία δεν είναι ανεξάντλητα, είναι επιβεβλημένη η ανάκτησή του, η οποία αποτελεί συμβολή στην αειφορία. Μία από τις μεθόδους ανάκτησης του φωσφόρου η οποία κερδίζει όλο και περισσότερο ερευνητικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια, είναι η καταβύθιση του με την μορφή στρουβίτη. Ο στρουβίτης, (MgΝΗ4PO4.6H2O) είναι ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βραδέως αποδεσμευόμενο λίπασμα, εμπλουτίζοντας τις καλλιέργειες με τρία από πιο βασικά θρεπτικά συστατικά. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η καταβύθιση στρουβίτη από υπέρκορα διαλύματα, η σύσταση των οποίων, προσομοιώνει την αντίστοιχη των αστικών υδατικών λυμάτων ως προς την περιεκτικότητα σε φωσφόρο και αμμωνία, σε αντιδραστήρα συνεχούς λειτουργίας του 1L. Η κινητική της καταβύθισης μελετήθηκε σε συνθήκες σταθερού υπερκορεσμού, pH 9.00 στους 25οC. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε διαλύματα υπέρκορα ως προς στρουβίτη, στα οποία η στοιχειομετρική αναλογία των πλεγματικών ιόντων, ήταν 1:1:1 και 1:1:3 ως προς οποιοδήποτε από τα τρία ιόντα. Επίσης, μελετήθηκε καταβύθιση του στρουβίτη σε υπέρκορα διαλύματα παρουσία Na¬2SO4 και με διαβίβαση αέρα μέσω των διαλυμάτων. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν, ότι ο ρυθμός καταβύθισης του στρουβίτη στα υπέρκορα διαλύματά του, εξαρτάται κυρίως από τον αντίστοιχο υπερκορεσμό, ο οποίος αποτελεί και την κινούσα δύναμη. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με την βοήθεια της κλασσικής θεωρίας πυρηνογένεσης. Η εξάρτηση του χρόνου επαγωγής, ο οποίος μεσολαβούσε μεταξύ της παρασκευής των υπέρκορων διαλυμάτων και της ανίχνευσης των πρώτων υπερκρίσιμων πυρήνων, από τον υπερκορεσμό, έδωσε τιμές για την επιφανειακή ενέργεια της σχηματιζόμενης φάσης ίσης με 15mJ/m2, ενώ ο αριθμός των δομικών μονάδων οι οποίες συγκροτούν τον κρίσιμο πυρήνα, βρέθηκε ίσος με 9. Επίσης, ο ρυθμός, φάνηκε να επηρεάζεται σε μικρό βαθμό από την σχετική αναλογία των πλεγματικών ιόντων. Συγκεκριμένα, όταν η αναλογία των ιόντων Mg :NH3 :P ήταν 3:1:1 ή 1:1:3, οι ρυθμοί οι οποίοι μετρήθηκαν ήταν μεγαλύτεροι σε σύγκριση με τους αντίστοιχους σε διαλύματα με αναλογία 1:1:1. Σε όλες τις περιπτώσεις, το βραδύ στάδιο στον μηχανισμό της καταβύθισης ήταν η επιφανειακή διάχυση των δομικών μονάδων στους υπερκρίσιμους πυρήνες. Το αποτέλεσμα αυτό είναι σε συμφωνία με τα αντίστοιχα σε διαφορετικές τιμές pH, και υποδηλώνει και στην περίπτωση αυτή, τον καθοριστικό ρόλο της επιφάνειας στην οποία λαμβάνει χώρα η πυρηνογένεση. Η παρουσία άλλων ουσιών στο διάλυμα, όπως το Na¬2SO4, είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του ρυθμού αυθόρμητης καταβύθισης του στρουβίτη στα υπέρκορα διαλύματά του. Η διαβίβαση αέρα μέσα από τα υπέρκορα διαλύματα, είχε ως αποτέλεσμα την επιτάχυνση του ρυθμού καταβύθισης σε βαθμό ανάλογο με τον αντίστοιχο παρουσία Na¬2SO4. / Phosphorus is a multifunctional chemical element. One of it’s significant uses is that it consists a non substituted fertilizer, moreover it is one of the basic components of DNA, of cell membranes, bones, teeth, an essential element in human and animal nutrition etc. Increased phosphorous concentration in water systems can be particularly damaging since it is the main cause of eutrophication. Increased amounts of phosphorous have been demonstrated in municipal wastewaters, so processing is required in order to remove phosphorous before final disposal to aquatic systems. Taking into consideration that phosphorus comes from mineral deposits that are not infinite, recovery is demanded, offering a contribution to sustainability. One of the recovery methods that is attracting more and more researcher’s interest over the past years is phosphorous precipitation as struvite. Struvite (MgΝΗ4PO4.6H2O) is a white mineral that can be used as a slow-release fertilizer, enriching agricultures with three of the basic nutrients. In the present study was investigated struvite precipitation in supersaturated solutions, with composition similar to that of municipal wastewaters in phosphorous and ammonia, in 1L continuously operated reactor. The kinetics of spontaneous precipitation was studied at constant solution supersaturation, pH 9.00 and 25οC. The experiments were carried out in supersaturated solutions with stoichiometric molar ratio of the ions 1:1:1 and 1:1:3 for any of the three ions. Struvite precipitation in supersaturated solutions was also studied in the presence of Na¬2SO4 and transmission of air in the solutions. The results showed that the rate of struvite precipitation in supersaturated solutions mainly depends on the supersaturation in respect to the precipitating solid, which is the driving force. Results analysis was performed in accordance to the classical nucleation theory. The dependence of the induction time, the period of time between the achievement of supersaturation and the formation of the first critical nucleus, from supersaturation, lead to surface energy for the newly formed phase 15mJ/m2, and the number of molecules in a critical nucleus was calculated p=9. The rate of struvite precipitation proved to have a minor dependence on the ratio of the ions. More specifically, when stoichiometric molar ratio of the ions Mg :NH3 :P was 3:1:1 or 1:1:3, the calculated rates were a bit higher compared to the ratios in supersaturated solutions with stoichiometric molar ratio 1:1:1. In all the cases the slow step in the mechanism of precipitation was surface diffusion of the solute molecules on the critical nuclei surface. The results are in accordance with those under different pH values and suggest the importance of the surface where nuclei formation takes place. The presence of other substances in the solution, such as Na¬2SO4, resulted in an increased rate of struvite spontaneous precipitation in supersaturated solutions. The transmission of air through the supersaturated solutions also increased the rate of precipitation in a way similar to that under the presence of Na2SO4.

Ο φώσφορος είναι ένα από τα βασικά συστατικά σε σημαντικές συγκεντρώσεις που απαντώνται σε βιομηχανικά υγρά απόβλητα και αστικά λύματα. Η παρουσία του, όπως και του αζώτου, παρουσιάζει συχνά ιδιαίτερο πρόβλημα μιας και ευθύνεται για φαινόμενα ευτροφισμού στους φυσικούς αποδέκτες, με ιδιαίτερα καταστροφικά αποτελέσματα για το περιβάλλον. Η απομάκρυνση του φωσφόρου από υγρά απόβλητα πραγματοποιείται κυρίως με βιολογικές – βιοχημικές μεθόδους οι οποίες αφορούν τη χρήση μικροβιακών οργανισμών. Ωστόσο η απομάκρυνση δεν είναι πλήρης και η παρουσία του φωσφόρου εξακολουθεί να είναι ιδιαίτερα σημαντική (περίπου 7 mg/lt) ύστερα από τη δευτεροβάθμια επεξεργασία των υγρών αποβλήτων. Τα τελευταία χρόνια πολλές βιομηχανίες στην Ευρώπη και την Ιαπωνία έχουν επικεντρώσει τις προσπάθειές τους στην ανάπτυξη μονάδων ανάκτησης φωσφόρου σε ανακυκλώσιμη μορφή. Ο πιο οικολογικός τρόπος ανακύκλωσης του φωσφόρου είναι σε γεωργικές εφαρμογές ως λίπασμα. Μια από τις βασικές μεθόδους ανάκτησης φωσφορικών σε ανακυκλώσιμη μορφή είναι η καταβύθισή τους υπό μορφή κρυστάλλων στρουβίτη. Η δομή της εν λόγω εργασίας αποτελείται από τρία κύρια μέρη. Αρχικώς ορίζεται με σαφήνεια το πρόβλημα που καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε και παρατίθενται ορισμένες γενικές πτυχές αυτού. Στη συνέχεια γίνεται μια εκτενής παρουσίαση θεωρητικών αρχών που διέπουν τη φύση του θέματός μας. Τελευταίο μέρος είναι τα πειράματα που έχουν ως απώτερος στόχο την ανάκτηση του φωσφόρου από αστικά υδατικά λύματα. Η παρούσα εργασία αφορά τη μελέτη της κινητικής αυθόρμητης καταβύθισης κρυστάλλων στρουβίτη σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου (batch) σε σταθερή θερμοκρασία Τ = 250C και σε pH = 9. Επίσης στη συγκεκριμένη εργασία μελετάται η καταβύθιση των κρυστάλλων στρουβίτη σε στερεά υποστρώματα , όπως το ανθρακικό ασβέστιο σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου, σε συνθήκες σταθερού υπερκορεσμού και σε σταθερή θερμοκρασία Τ = 250C, και σε διαφορικές κλίνες που έχουν ως πληρωτικό υλικό στερεό υπόστρωμα, όπως το ανθρακικό ασβέστιο, η άμμος και η silica. / The phosphorus is one from the basic components in important concentrations that are answered in industrial humid outcast and urban sewages. Its presence, as the nitrogen, presents often particular problem of one and is accountable for phenomena of eutrophication in the natural recipients, with particularly devastating results for the environment. The removal of phosphorus from humid waste is realised mainly with biological –biochemical methods what concerns the use of microbial organisms. However the removal is not complete and the presence of phosphorus continues being particularly important (roughly 7 mg / lt) after the secondary treatment of humid waste. The last years a lot of industries in Europe and Japan have focused their efforts in the growth of units of recovery of phosphorus in a recycling form. The most ecological way of recycling of phosphorus is in agricultural applications as fertilizer. One of the basic methods of recovery of phosphorus in a recycling form is their sinking under form of crystals struvite. The structure of work in question is constituted by three main parts. Initially is fixed with clarity the problem that we were called to face and are mentioned certain general aspects of this. Then becomes an extensive presentation of theoretical beginnings that conditions the nature of our subject. The last part they constitute the experiments that aim at as final the recovery of phosphorus from urban liquid sewages and the export of corresponding conclusions. The present work concerns in the study of kinetic spontaneous sinking of crystals struvite in a batch reactor in constant temperature T = 250C and in pH = 9. Also in the particular work is studied the sinking of crystals struvite in solid sublayers, as carbonic calcium in a batch reactor, in conditions constant supersaturation and in constant temperature T = 250C, and in differential beds that have as material solid sublayer, as carbonic calcium, the sand and silica.

Τα λύματα είναι επικίνδυνα για το πληθυσμό και το περιβάλλον γι’αυτό είναι απαραίτητη η επεξεργασία τους πριν την διάθεσή τους στους υδάτινους αποδέκτες. Η συγκέντρωση του φωσφόρου και του αζώτου αυξάνεται σημαντικά στα λύματα τα τελευταία χρόνια. Αυτά τα θρεπτικά συστατικά ευθύνονται άμεσα για τον ευτροφισμό. Αυτό που χρειάζεται δεν είναι μόνο η ελαχιστοποίηση του φωσφόρου αλλά και η ανακύκλωση του. Μια νέα μέθοδος απομάκρυνσης του φωσφόρου ως ανακυκλώσιμο προϊόν είναι η κρυσταλλοποίηση του στρουβίτη. Τα πλεονεκτήματα αυτής της ανάκτησης είναι η ταυτόχρονη και αποδοτική μείωση του P και του N, η χρήση του στρουβίτη ως βραδέως αποδεσμευόμενου λιπάσματος, η εξοικονόμηση πρώτων υλών και η εφαρμογή για την σταθεροποίηση αμμωδών η χαλαρά συνδεδεμένων εδαφών. Ο σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη κινητικής της αυθόρμητης καταβύθισης του στρουβίτη σε υδατικό διάλυμα συνθετικού αποβλήτου, η διερεύνηση του ετερογενούς σχηματισμού στρουβίτη σε υπόστρωμα διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) και κάποιες δοκιμές συσσωμάτωσης άμμου, σίλικας και ανθρακικού ασβεστίου σε κλίνες. Μελετήθηκε η κινητική της αυθόρμητης καταβύθισης του στρουβίτη σε υδατικό διάλυμα συνθετικού αποβλήτου σε συνθήκες pH κοντά στο 9.0 χωρίς υπόστρωμα, με υπόστρωμα, και σε σταθερό υπερκορεσμό παρουσία υποστρώματος. Το υπόστρωμα το οποίο χρησιμοποιήθηκε στα πειράματα ήταν σε όλες τις περιπτώσεις σίλικα. Στην παρούσα μελέτη τα υπέρκορα διαλύματα περιλάμβαναν μόνον ισομοριακές συγκεντρώσεις των ιόντων MgP 2+ P, POB4PB 3- P και NHB4PB + P τα οποία και αντιστοιχούν στο καταβυθιζόμενο στερεό. Στους 25P ο PC και σε ποσότητες υποστρώματος 0.05, 0.1, 0.2 g καταβυθίζονται λευκοί ορθορομβικοί κρύσταλλοι στρουβίτη. Βρέθηκε ότι οι χρόνοι επαγωγής οι οποίοι προηγούνται του σχηματισμού των υπερκρίσιμων πυρήνων αυξάνονται απότομα με την μείωση του υπερκορεσμού των διαλυμάτων. Στα πειράματα pH≈9.0 κατά την διάρκεια της καταβύθισης, παρουσία σίλικας οι συγκεντρώσεις μαγνησίου και φωσφορικών ελαττώνονταν ενώ στα πειράματα σταθερού υπερκορεσμού παρέμεναν σχεδόν σταθερές με αποτέλεσμα την συνεχή ανάκτηση φωσφόρου πάνω στο υπόστρωμα. Από την ανάλυση των φασμάτων για τα στερεά που σχηματίσθηκαν σε συνθήκες σταθερού υπερκορεσμού διασπιστώθηκε ότι σχηματίσθηκε αποκλειστικά στρουβίτης. Και στις τρεις σειρές πειραμάτων προσδιορίσθηκε ο αριθμός των δομικών μονάδων που αποτελούν τον κρίσιμο πυρήνα στο στάδιο της πυρηνογένεσης. Χωρίς υπόστρωμα βρέθηκε 10.0 ενώ με υπόστρωμα βρέθηκε 7.0. Αυτό οφείλεται στο ότι η παρουσία υποστρώματος βοηθά στο σχηματισμό των κρίσιμων πυρήνων του κρυστάλλου. Επίσης βρέθηκε ότι η εξάρτηση του ρυθμού σχηματισμού στρουβίτη από την ποσότητα του υποστρώματος δεν συνηγορεί στην υπόθεση της δευτερογενούς πυρηνογενέσεως λόγω της μείωσης του ρυθμού αυξανομένης της ποσότητας του υποστρώματος. Το αποτέλεσμα αυτό σε συνδυασμό με την αύξηση των χρόνων επαγωγής αυξανομένης της ποσότητας του υποστρώματος, οδηγεί στην εύλογη υπόθεση περί επιβραδυντικής δράσης του υποστρώματος λόγω μόλυνσης η οποία πιθανόν να απελευθερώνεται στο διάλυμα. Σε χαμηλότερους βαθμούς υπερκορεσμού, θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν παρατηρήθηκε σημαντική επίδραση της ποσότητας του υποστρώματος στον χρόνο επαγωγής ο οποίος απαιτείται για τον σχηματισμό του υπερκρίσιμου πυρήνα στρουβίτη. Στις συνθήκες αυτές η ανάπτυξη του στρουβίτη γίνεται επιλεκτικά στο υπόστρωμα της σίλικα. Τώρα όσο αφορά τα πειράματα με τις κλίνες από ανοξείδωτο χάλυβα είχαμε μόνο τη δημιουργία στρουβίτη στην κλίνη που περιείχε άμμο. Στις κλίνες από πλαστικό τα πειράματα έδειξαν ότι ναι μεν γίνεται εναπόθεση πρισματικών κρυσταλλιτών στρουβίτη στους κόκκους όλων των υποστρωμάτων αλλά οι ποσότητες οι οποίες σχηματίσθηκαν ήσαν πολύ μικρές σε βαθμό ώστε να μη είναι δυνατή η ταυτοποίηση των σχηματιζόμενων κρυσταλλικών στερεών με φυσικοχημικές μεθόδους όπως η περιθλασιμετρία ακτίνων Χ. / It is known that waste water are dangerous also for population and environment. That is the reason why their treatment considers being necessary before their disposal to water bodies. In recent years, concentrations of nitrogen and phosphorous in waste water increased significantly. Large quantities of these nutrients present in waste water is one of the main causes of eutrophication. The solution to this problem could not only be the reduction of phosphorous concentration in wastewater but also it’s recycle. A new method for phosphorous removal as a recyclable product is the strouvite’s crystallization. Some of the advantages of strouvite’s recovery are: the simultaneous and effective reduction of phosphorous and nitrogen, the use of strouvite as a slow-release fertilizer, the saving of raw materials in the fertilizer industry and it’s application for stabilization of sand or corrosive soil. This review studies, the kinetics of the spontaneous precipitation of struvite in aqueous solution of synthetic waste water, the examination of heterogeneous formation of struvite in substrate of SiOB2B and some tests of incorporation of sand, silica and CaCOB3B in beds. Τhe kinetics of spontaneous precipitation of struvite in a water solution of synthetic waste water was also investigated in pH ~ 9.0 without substrate, with substrate and in constant super saturation with presence of substrate. The substrate that was used in all experiments was silica. In present essay the supersaturated solutions contained only stoichiometric concentrations of MgP 2+ P, POB4PB 3- P and NHB4PB + P ions, with corresponding to the sinked solid body. At 25P ο PC temperature and 0.05, 0.1, 0.2 g of substrate, white orthorhombic crystalline struvite were precipitated spontaneously. It was found that induction times preceding to the formation of the critical cells rise dramatically with the reduction of supersaturation of the solutions. In experiments that took place with the presence of silica, where pH≈9.0, during precipitation, the concentrations of MgP 2+ P, POB4PB 3- P ions reduced while in experiments of steady supersaturation concentrations were almost unchanged resulting to continuous recovery of phosphorous on the substrate. From spectra analysis of the formed solids in conditions of steady supersaturation was found that the only product was strouvite. In all three series of experiments was specified the number of the structural units consisting the critical cell in the stage of cell formation. In experiments without substrate was found 10.0 while in experiments with substrate was found 7.0. This can be easily explained, as it is known that the presence of substrate helps in the formation of critical cells of the crystals. As far as it concerns the experiments with bed from stainless steel, struvite was formed only in bed, which contained sand. In beds made of plastic, experiments showed that we have deposition of strouvite crystals in all substrate, but produced quantities were so small that the identification of solid crystals with physico chemical methods such us X-ray diffraction patterns (XRD), was not possible. It was found that the relationship between formation rate of struvite and the quantity of substrate, does not stand up for the hypothesis of secondary cell formation, because of the reduction of the rate, increasing the quantity of the substrate. Above result, in combination with rise of the induction time, and the quantity of the substrate, leads to the hypothesis for retardant act of the substrate, because of contamination. In smaller grade of supersaturation it was not observed significant influence of the quantity of the substrate, to the induction time. In that condition, the upgrowth of struvite is selectively to the silica substrate.

Η δέσμευση του P με την μορφή του στρουβίτη θεωρείται από τις εναλλακτικές μεθόδους ανάκτησης του P από τα υγρά απόβλητα. Ο στρουβίτης χρησιμοποιείται ως αργά αποδεσμευόμενο λίπασμα, ως υλικό για την σταθεροποίηση αμμωδών εδαφών και συμβάλλει στην αειφόρο ανάπτυξη. Η καταβύθιση του στρουβίτη σε υπέρκορα διαλύματά του υπό σταθερή θερμοκρασία εξαρτάται από τον υπερκορεσμό και από την παρουσία ξένων ιόντων ή ουσιών. Στόχος της παρούσας διατριβής, ήταν η μελέτη της κινητικής της καταβύθισης του στρουβίτη σε συνθήκες σύστασης αντίστοιχες των αστικών αποβλήτων. Η θερμοδυναμική ανάλυση γίνεται με μοντελοποίηση του ειδομορφισμού της υδατικής φάσης ενώ η μελέτη της κινητικής με την μέθοδο του σταθερού υπερκορεσμού η οποία επιτρέπει την διερεύνηση του ρόλου των ιόντων Ca, των βαρέων μετάλλων και οργανικών υδατοδιαλυτών ενώσεων με μεγάλη ακρίβεια και επαναληψιμότητα. Επίσης, διερευνήθηκε ο ετερογενής σχηματισμός του στρουβίτη με την χρήση κρυσταλλικών φύτρων στρουβίτη, SiO2, CaCO3 και πυριτικής άμμου για την μελέτη της πρόσφυσης του καταβυθιζόμενου στερεού στα υποστρώματα αυτά. Προσδιορίστηκε επίσης το γινόμενο διαλυτότητας του στρουβίτη προσεγγίζοντας την ισορροπία από υπέρκορα και ακόρεστα διαλύματα σε διαφορετικές τιμές ιονικής ισχύος. Με την ενζυμική υδρόλυση πολυφωσφορικών οξέων από ειδικά ένζυμα, τις φωσφατάσες, και την σταδιακή απελευθέρωση φωσφορικών ιόντων επετεύχθη ελεγχόμενη καταβύθιση του στρουβίτη σε υψηλούς υπερκορεσμούς. Τέλος, μελετήθηκε η κινητική της διάλυσης του στρουβίτη σε ακόρεστα διαλύματα συνθετικού αποβλήτου και σε διαφορετικές τιμές pH. Από τα κινητικά αποτελέσματα, με βάση την κλασσική θεωρία τη πυρηνογένεσης, προέκυψαν στενά όρια μεταστάθειας του συστήματος και η επιφανειακή διάχυση των δομικών μονάδων ότι είναι το βραδύ στάδιο, το οποίο ελέγχει την καταβύθιση. Το ποσοστό απομάκρυνσης φωσφόρου ήταν 60-65% και από τις δοκιμές συσσωμάτωσης, προέκυψαν ελαφρά σταθεροποιημένα δοκίμια κατάλληλα για εφαρμογές σε καλλιεργήσιμα εδάφη. / Phosphorus precipitated in the form of struvite is a new prospective alternative in phosphorus recovery from wastewaters. Struvite may be used as a slow-released fertilizer, as fitment for stabilization of sandy soil areas and contributing towards sustainable development. Struvite precipitation in supersaturate solution at constant temperature depends on the supersaturation and the presence of foreign ions or substrates. The aim of this thesis was the investigation of struvite precipitation kinetics at conditions similar to municipal wastewaters. The thermodynamic analysis had been done by suitable speciation of aqueous medium while the kinetics of precipitation was investigated with constant solution supersaturation method. This method provides reliable and highly reproducible kinetics results of the effect of calcium ions, heavy metals and organic soluble compounds on the spontaneous precipitation of struvite. The heterogeneous formation of struvite was also investigated in order to examine struvite precipitated adhesion at different substrates. Struvite crystals, SiO2, CaCO3, and silicate sand were used to inoculate the supersaturated solutions. The thermodynamic solubility product of struvite was determined once equilibrium had been attained, when undersaturated and supersaturated solutions were allowed to reach equilibrium, at different ionic strengths values. Controlled struvite precipitation in solutions highly supersaturated was also achieved by the slow evolution of the supersaturation when sufficient phosphate was released from the enzymic action through the phosphatase mediated decomposition of polyphosphates. Finally, the kinetics of struvite dissolution was examined in undersaturate synthetic wastewater solutions at different pH values. The kinetics results, according to the classical nucleation theory, showed that the system stability range was very narrow and a surface diffusion controlled mechanism. A phosphorus recovery corresponding to 60-65% of the initially present phosphorus is feasible. Laboratory experiments using loose sand packs showed mildly consolidated agglomerates that can be used properly for cultivable land.