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PERSPECTIVES DU PROCÉDÉ
PTC SYSTEM
La réalisation d'une
dépollution durable
PTC System est une technologie
de purification de compositions gazeuses,
liquides ou sous forme d'aérosols vésiculaires
contenant des polluants nuisibles à
la santé et à l'environnement ou simplement
malodorants.
Domaine traitement des odeurs
Le
traitement des odeurs est mis en oeuvre
dans un processus de désodorisation
physico-chimique consistant en un transfert
de molécules gazeuses odorantes canalisées
vers une phase liquide dans un système
de lavage à contre-courant vertical
ou horizontal.
Le
matériel de lavage est conçu et commercialisé
par SOCREMATIC (Groupe WATERLEAU Company)
Le
procédé permet d'obtenir une solution
de traitement liquide absolument inodore
et incolore qui peut être directement
évacuée vers un bassin d'auto-neutralisation
ou un bassin des eaux à traiter d'une
station d'épuration biologique
Une acidification éventuelle des eaux
de traitement ne régénère pas les polluants.
Le
traitement biologique en station d'épuration
ne crée pas non plus de nouvelle nuisance,
ni au niveau de la station elle-même,
ni au niveau du réseau d'assainissement.
Le
procédé de traitement des odeurs a été
validé industriellement sur les sites
suivants :
-
Usine chimique de spécialités pharmaceutiques
à Pithiviers (45) : Mélange de polluants
gazeux ·
- Usine
de traitement des eaux de Paris à
STEP d’Achères (78) : Traitement des
gaz de l’unité traitement des boues
et traitement des gaz de maillages
de bâches de couverture ·
- Usine
pétrochimique CHEVRON ORONITE au Havre
(76) : traitement des gaz de process
chimique
Les
systèmes de lavage à contre-courant :
Laveur horizontal Socrematic
|
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Laveur
vertical Energy-Charwood
|
Le procédé de traitement
des odeurs concerne les secteurs d’activités
suivants :
- Activités
liées à l'énergie
Pour
les industries liées à l'énergie,
il convient de comprendre les activités
telles que complexes pétrochimiques,
combustion de gaz de charbon ou de
pétrole.
Trois catégories de sources odorantes
peuvent être distinguées:
-
Sources diffuses (stockage, unités
de désulfuration, unités d'épuration
des eaux). ·
- Sources
canalisées (unités Claus, fours
et réacteurs de combustion). ·
- Sources
de moindre importance (vapocraqueurs
et décanteurs d'huiles, traitement
de déchets d'hydrocarbures.
-
Activités
chimiques
Cette question est rarement évoquée
dans le domaine de la chimie fine.
En effet les sources de pollutions
sont traitées par action spécifique
faisant partie intégrante du procédé
opératoire de synthèse des molécules
concernées.
La chimie minérale ou inorganique
est à rapprocher des installations
de combustion pour les sources de
pollutions classiques. Seule la production
d'acide phosphorique génère des émission
d'H2S.
Les stations d'épurations chimiques
sont concernées par le problème d'émission
d'odeurs.
-
Activités de l'industrie
du bois, du papier et de la viscose
Dans l'industrie papetière, les rejets
malodorants sont liés au procédé de
fabrication de la pâte KRAFT.
En effet dans ce procédé les copeaux
de bois sont cuits dans une liqueur
contenant du bisulfite de sodium.
La présence de soufre dans ce produit
entraîne la production de mercaptans
tout au long du procédé.
-
Activités des industries de l'agro-alimentaire
- Fabrication
de levures
La fabrication de levures alimentaires,
compte tenu des procédés
de fermentation implique l'émission
de gaz odorants. Les eaux résiduaires
posent ici un problème important
d'odeurs que ce soit dans l'air
ambiant des collecteurs, les eaux
résiduaires elle-mêmes ou les
vapeurs émises par les condensats
des eaux usées produites lors
de la fabrication.
-
Alimentation humaine et animale
La préparation d'aliments peut
introduire quelques nuisances
dues surtout aux sécheurs.
-
Fabrication du sucre
Le séchage des pulpes est le principal
responsable de l'émission d'H2S.
.
-
Les nuisances olfactives
dues aux déchets
Les déchets ou leur transformation
impliquent des nuisances olfactives.
Il convient de comprendre le terme
de déchets au sens large: odeurs ménagères,
carcasses d'animaux, déchets de poissons,
déjections d'animaux....
- Les
industries des sous-produits d'animaux
Les activités liées aux traitements
de sous-produits d'animaux, des équarrissages,
des fondoirs, sont génératrices d'effluents
gazeux très fortement odorants.
L'élevage intensif et concentré fait
naître une pollution odorante.
Pratiquement tous les types d'élevages
sont impliqués dans l'émission de
mercaptans et d'H2S.
Les mercaptans et l'H2S proviennent
de la dégradation d'acides aminés
tels que la méthionine, la cystine,
la cystéine ou la taurine.
La production d'H2S et de mercaptans
intervient plus principalement lors
de l'hydrolyse de plumes et la déshydratation
des fientes de volailles.
- Les
odeurs en stations d'épuration
Le problème des nuisances olfactives
générées par les ouvrages d'épuration
des eaux usées se pose de plus en
plus souvent, en particulier en raison
du développement de l'urbanisation
qui entraîne un rapprochement inévitable
entre les zones habitées et les sites
d'implantation des stations d'épuration.
Les différentes étapes d'épuration
de l'eau et de traitement des boues
conduisent pour la plupart ä la formation
de molécules volatiles malodorantes
qui se dispersent plus ou moins rapidement
dans l'atmosphère.
- Épuration
des eaux usées
Des bactéries anaérobies sont responsables
d'émission d'H2S et de mercaptans
rencontrés dans les réseaux de collecte
d'effluents dans les stations d'épuration.
- Réseaux
d'assainissement
La présence de mercaptans et d'H2S
est fréquente au niveau des postes
de relèvement par lesquels transitent
les effluents.
- Stations
d'épuration urbaines
Les
sources de forte concentration en
mercaptans et H2S se situent principalement
au niveau des épaississeurs ou du
conditionnement thermique des boues
avant épaississement et déshydratation.
- Stations
d'épuration industrielles
Il existe des sources d'émission de
mercaptans et d'H2S spécifiques à
l'activité de l'industrie génératrice
d'effluents.
- ·
Chimie: Pharmacie, Insecticides...
· Pétrochimie.
- ·
Sidérurgie.
- ·
Papeteries.
- ·
Alimentaire et agro-alimentaire.
Domaine méthanisation – Procédé
Gas-Wash
Le
procédé Gas-Wash s'inscrit dans un nouveau
concept de Développement Durable avec
la purification des biogaz issus de la
méthanisation.
La valorisation des résidus organiques
domestiques, industriels et agricoles
ou le traitement des eaux usées satisfont
aux notions de développement durable et
d'énergie renouvelable.
La technologie d'épuration avancée avec
le procédé Gas-Wash permet de transformer
le biogaz en biométhane par élimination
durable du dioxyde de carbone (CO2 recyclable)
et permet aussi d'éliminer dans la même
opération H2O, H2S, NH3 , Siloxanes, Organochlorés
ou Organofluorés.
Par contre, les substances neutres (air,
azote, biogaz, gaz naturel, méthane, butane,
propane etc...) ne sont pas captées mais
purifiées
Schéma d'une installation
typique de purification de biogaz
Le
procédé Gas-Wash issu de PTC System possède
un caractère sélectif vis à vis de ces
substances mais il est universel vis à
vis des composés chimiques comportant
des fonctions classiques polluantes.
Le
Procédé Gas-Wash – Purification des biogaz,
concerne les secteurs d’activités suivants:
Les
intrants de méthaniseurs, sources les
plus courantes de biogaz (contenant le
biométhane), proviennent des stockages
de matière organique volontaires ou involontaires
qui trouvent leur origine dans :
-
Les
effluents d'élevage (Lisiers, fumiers)
-
Les lisiers (composés des déjections
liquides et solides des animaux)
-
Les fumiers (mélange du lisier avec
la litière des animaux : paille,
foin...)
Ils représentent la majeure partie
des effluents.
Les effluents d’élevages sont issus
des activités d’élevages, notamment
bovins et porcins, et sont localisés
au niveau des bâtiments d’élevage.
-
Les
cultures énergétiques
Ce sont des cultures cultivées essentiellement
à des fins de production d’énergie.
Elles peuvent servir d’intrants dans
les unités de méthanisation qui utiliseront
le pouvoir énergétique de ces plantes.
-
Les cultures intermédiaires
à vocation énergétique (CIVE) & les
cultures intermédiaires pièges à nitrates
(CIPAN)
Une culture intermédiaire à vocation
énergétique (CIVE) est une culture
implantée et récoltée entre deux cultures
principales dans une rotation des
cultures.
Les CIVE peuvent être récoltées pour
être utilisées en tant qu’intrant
dans une unité de méthanisation agricole.
Une culture intermédiaire piège à
nitrates (CIPAN) est une culture temporaire
de plantes à croissance rapide destinées
à protéger les parcelles entre deux
cultures principales.
Ces couverts sont obligatoires dans
certaines régions ou zones à cause
de la pollution des nitrates. En les
utilisant pour leur croissance, les
plantes du couvert piègent les nitrates
restant à l’issue de la culture principale
précédente.
- Les
déchets de cultures
Déchets du milieu agricole provenant
des cultures (exemple : canne de maïs)
- Les
boues et co-produits des industries
agro-alimentaires
Les industries agro-alimentaires génèrent
toutes sortes de coproduits au cours
des processus technologiques qu’elles
utilisent afin d’élaborer leurs produits
finis (produits laitiers, viandes,
produits du grain, fruits et légumes,
etc.).
Dès lors que le produit est valorisé
il s’appellera « coproduit».
Les boues d’origines agro-industrielles
proviennent des abattoirs, laiteries,
fromageries, biscuiteries, brasseries,
conserveries, etc…
-
Les sous-produits
animaux (SPA)
Le règlement européen (CE) n°1069/2009
classe les sous-produits animaux en
trois catégories.
Il définit la manière dont les matières
de chaque catégorie doivent ou peuvent
être éliminées ou valorisées pour
certains usages dans le souci de maintenir
un niveau élevé d’hygiène.
-
Les déchets ménagers
Il s’agit des déchets issus des ménages
et des déchets assimilés.
Les déchets produits par les services
municipaux, déchets de l’assainissement
collectif, déchets de nettoyage des
rues, de marché ne relèvent pas de
ce périmètre.
-
Les déchets verts
(DV) et algues échouées sur les plages
Un déchet vert désigne un déchet végétal
résultant de l’entretien et du renouvellement
des espaces verts publics et privés
(parcs et jardins, terrains de sports,
etc.), des collectivités territoriales,
des organismes publics et parapublics,
des sociétés privées et des particuliers.
- Autres
déchets (Boues de STEP, etc...)
Les boues traitées dans les stations
d’épuration des eaux usées urbaines
sont issues de l’activité humaine.
Leur valorisation pour la production
de biométhane est autorisée depuis
2014.
Domaine gazéification
- Procédé Syngas
Purification des
gaz de synthèse obtenus par pyrolyse (gazéification)
de biomasse
Les
"Syngas" également appelés gaz de synthèse,
gaz synthétiques ou gaz de gazogène, peuvent
être produits à partir de différentes
matières contenant du carbone.
Elles incluent notamment la biomasse (gaz
de bois), les matières plastiques, le
charbon, les déchets ménagers ou matières
similaires.
Un
Syngas est un mélange gazeux combustible
produit par pyrolyse en absence d’oxygène.
C'est un gaz pauvre et sale, toxique,
acide, et corrosif s'il n'a pas été soigneusement
épuré.
La
technologie PTC System, comme pour la
purification des Biogaz, est parfaitement
adapté à la purification des Syngas obtenus
par gazéification en pyrolyse.
Les Syngas à partir
de la biomasse
La
biomasse peut être utilisée sous forme
solide, liquide ou gazeuse.
-
La biomasse liquide correspond aux effluents
d'élevage valorisés par méthanisation
mais aussi aux biocarburants.
- La biomasse gazeuse correspond au
gaz de synthèse (syngas) issu du bois.
Le
syngas de bois
On distingue deux grands types de ressources
en bois énergie : la ressource sylvicole
et la ressource industrielle.
A noter que lorsque l'on parle de bois
énergie, il s'agit exclusivement de bois
"non traité".
On
distingue traditionnellement trois sortes
de bois:
- Les
bois de classe A (bois non traités),
issus des sous-produits de la transformation
du bois brut, bois secs non-traités
et non peints, palettes...
-
Les bois de classe B (bois faiblement
traités),qui rassemblent les panneaux,
les bois d'ameublement, les bois de
démolition exempts de gravats, les
résidus d'exploitation forestière
(souches, grumes etc.)
-
Les bois de classe C traités à la
créosote (traverses de chemin de fer,
poteaux téléphoniques...) ou autoclavés
et imprégnés de sels métalliques (piquets
de vigne et d'arboriculture, écrans
acoustiques, glissières de sécurité...)
nécessitent des équipements adaptés
pour leur élimination en raison notamment
des risques d'émission dans l'atmosphère
de divers composés organiques volatils
polluants (HAP...) et de métaux lourds.
I ils sont détruits en usine d'incinération
de déchets spéciaux ou utilisés dans
les fours de cimenteries.
La
ressource industrielle de bois
La
ressource industrielle est la moins importante
mais la plus sollicitée, elle peut se
répartir en deux origines :
-
Le
bois de rebut
Le bois de rebut est constitué de produits
en fin de vie (bois d'emballage, de
déconstruction...)
Le gisement est disponible mais sa valorisation
est difficile car celui-ci est diffus
ce qui rend la collecte difficile et
aussi parce qu’il peut contenir des
corps métalliques, plastiques ou des
souillures.
-
Les
sous-produits des industries du bois
L’industrie de première transformation
produit l’essentiel des sous-produits
industriels sous forme d’écorces ou
de sciures.
Le rendement matière des industries
de la seconde transformation du bois
étant bien supérieur à celui des scieries,
le gisement potentiel en chutes est
bien plus faible, d’autant que l’association
du bois à d’autres matériaux rend
impossible leur valorisation en centrale
thermique.
Avec un taux d’humidité de 40 à 60
%, la principale valorisation des
écorces est la combustion en chaudière
de forte capacité (> 1 MW).
Quant aux sciures de bois, elles ont
une humidité équivalente à celle du
bois scié (50 à 70 %).
La
ressource sylvicole
Le bois étant une des ressources principale
de la biomasse solide, il occupe une place
importante dans la filière.
Les différents combustibles bois
-
La
bûche
La bûche est la forme la plus commune
du bois et celle qui subit le moins
de transformations. Elle est utilisée
en majeure partie par les particuliers
dans des inserts ou des foyers fermés,
des poêles et des chaudières manuelles.Afin
de garantir une efficacité maximale,
le taux d’humidité de la bûche doit
être inférieur à 22 %.
-
Le
granulé
Le
granulé de bois résulte de la compression
de sciures propres issue généralement
des scieries. Le granulé est un combustible
normé.
-
Le
bois déchiqueté
Le bois déchiqueté (sous forme de
plaquettes de quelques centimètres
de longueur) a plusieurs origines:
-
Sous-produit
de l’exploitation forestière et
arboricole (branches, houppiers,
rémanents…)
-
Sous-produit
non souillés des industries du
bois (scieries, emballages, palettes,
cagettes, etc.)
Les
Syngas à partir de déchets solides
La gazéification des déchets industriels
ou ménagers dans une enceinte de traitement
en défaut d’air et enrichie en vapeur
d’eau et dioxyde de carbone (agents réactionnels),
les matières volatiles émises ne subiront
pas de processus de combustion.
Le carbone fixe se mettra à réagir avec
la vapeur d’eau et le CO2, à des températures
de 850-900°C, dans des réactions endothermiques
de transformation thermochimiques, dites
de gazéification).
Les
déchets solides sont de provenances
diverses:
-
-
DIB
(Déchet industriel banal),
-
RBA
(Résidus de broyage automobile),
-
-
Boues
de stations d'épuration etc...
Domaine Environnement
- Procédé
Power-Plast
Traitement
et valorisation de déchets plastiques
Le
pétrole revient au pétrole
Depuis
les années 1950, plus de 150 millions
de tonnes de plastiques se sont accumulées
dans les océans, formant presque un continent
et se répandent sur les plages.
Le ramassage des plastiques qui seront
ensuite transformés pourra créer des emplois
grâce à la mise en place de centres de
recyclage dédiés sur un territoire.
Des produits issus de cette transformation
pourront également être développés (il
reste par exemple des résidus de carbone
à partir desquels créer de nouveaux produits).
Une des possibilités scientifiquement
prouvée est de transformer le plastique
en carburant.
La
pyrolyse des déchets plastiques est un
chauffage sans oxygène permettant de recycler
ces déchets en carburant et en gaz.
Il faut bien différencier les termes
"Pyrolyse" et "Incinération":
La
pyrolyse est réalisée sans flamme et en
absence d'oxygène.
Exemple votre four ménager en mode pyrolyse
L'incinération
est réalisée avec flamme en présence d'oxygène.
Exemple votre cheminée ou insert de salon.
Il est important de préciser que la
pyrolyse ne produit pas de Dioxines contrairement
à l'incinération qui comporte ce risque.
Pour
cela la pyrolyse s’appuie sur le procédé
de craquage thermique qui va permettre
de décomposer le plastique pour en récupérer
du diesel et de l'essence pour alimenter
entre autres le pyrolyseur lui-même, des
générateurs électriques ou des moteurs
de bateaux.
La
machine de pyrolyse génère aussi des gaz
légers non condensables qui sont purifiés
par le procédé PTC System à la suite du
pyrolyseur pour fournir de l'énergie électrique
par cogénération ou simple combustion
avec rejet des gaz purifiés en cheminée.
Schéma
de la chaîne de traitement des déchets
plastiques:
Schéma
de l'unité de traitement des filets de
pèche usagés et des déchets plastiques:
Domaine pétrolier
- Procédé
Désulfuration
La
désulfuration est un processus critique
dans le raffinage du pétrole brut ou autres
produits pétroliers qui est nécessaire
pour produire des carburants de haute
qualité qui répondent aux normes réglementaires
et réduisent la pollution de l'environnement.
Le
processus de désulfuration a évolué au
fil des ans, et différentes méthodes ont
été développées pour éliminer les impuretés
de soufre du pétrole brut.
Le
choix de la méthode de désulfuration dépend
du type et de la concentration des composés
de soufre présents dans l'huile brute
et de la teneur en soufre souhaitée dans
le produit final.
PTC
System s’inscrit dans les modes
de purifications connus :
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