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    Etude technico-conomique Rduction des polluants atmosphriques en particulier les COV

    Cette tude technico-conomique fait suite une demande de la DREAL dans son courrier

    du 16 octobre 2012.

    1 Introduction et champ de ltude

    Dans le cadre de cette tude les Meilleurs Techniques Disponible (M.T.D) ont t tudies

    partir des BREFs ci-dessous:

    Produits organiques fabriqus en grand volume (Fvrier 2003)

    Systmes communs de traitement des eaux et gaz rsiduaires dans lindustrie

    chimique (Fvrier 2003)

    Le champ de ltude demand dans le courrier de la DREAL englobe les missaires n2 et

    n3 qui reprsentaient, au moment de la demande, 60% des rejets de COV du site. Seuls

    ces deux missaires seront tudis par la suite. De plus, ltude ne porte que sur les

    Composs Organiques Volatils, les autres types de polluants atmosphriques ne seront

    pas intgrer par la suite.

    Des modifications ont t apportes sur ces deux missaires depuis la demande de 2012.

    Le point de rejet n2, a depuis t rassembl avec le point de rejet n1 sous la

    dnomination dmissaire n1. Les effluents de ce point subissent dj un

    prtraitement (dpoussireur et filtration).

    Le point 3 vient dtre modifi (mai 2016). En effet, un caisson de filtration a t

    rajout sur ce point. Son impact sur les quantits de COV rejetes nest donc pas

    encore connu.

    La 1re campagne de mesure des rejets atmosphriques a t ralise le 2 juin pour

    ce point. Le rapport de cette analyse ne sera donc pas pris en compte pour la suite

    de cette tude.

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    2 Paramtre tudier pour le choix des MTD :

    Analyse des effluents ralise sur les annes 2012 2015 (soit 8 campagnes de

    mesures)

    Le taux de variation a t calcul entre la valeur minimum et maximum de la plage de

    donne

    Point 1 Point 3 Nombre dheure de fonctionnement annuel

    7224 h 7224 h

    Dbit de gaz humide (m3/h) valeur moyenne : 20 028 plage : [17 472 23 645] taux de variation : 35%

    valeur moyenne : 48 849 plage : [40 183 56 446] taux de variation : 40%

    Dbit de gaz sec aux conditions normales (mo3/h)

    valeur moyenne : 17 612 plage : [15 000 20 749] taux de variation : 38%

    valeur moyenne : 42 980 plage : [35 400 49 367] taux de variation : 39%

    Types de polluant et concentrations au point dentre (mg/ mo3)

    COV totaux : valeur moyenne : 93,46 plage : [67,3 121,8] taux de variation : 81%

    COV totaux : valeur moyenne : 132,15 plage : [92,80 173,8] taux de variation : 87%

    Quantit annuelle COV totaux rejete

    1 646 g/h 11,89 T / an 5 680 g/h 41,03 T / an

    Types de polluant et concentrations au point dentre (mg/ mo3)

    COV non mthaniques : valeur moyenne : 92,83 plage : [66,8 - 121] taux de variation : 79%

    COV non mthaniques : valeur moyenne : 131,28 plage : [91 173,20] taux de variation : 90%

    Quantit annuelle COV non mthaniques rejete

    1 635 g/h 11,81 T / an 5 642 g/h 40,76 T / an

    Prsence dimpurets (e.g. vapeur deau, poussire, substances corrosives)

    Concentration en poussire trs faible Vapeur deau ~ 0.9 % du volume

    Concentration en poussire faible Vapeur deau ~ 1 % du volume

    Concentration permise lchappement

    110 mg/m3 (2 fvrier 1998) Pour les COV non mthaniques

    Scurit Risque majeur : lincendie gnralis des units de production Zone ATEX proximit

    Contraintes Amnagement de lusine disponibilit des utilits

    Pas de perte de charge admissible (les ventilations permettent dassurer la scurit des travailleurs dans lunit de production) Lencombrement doit tre limit, ces missaires se trouvent un emplacement compliqu :

    - manque de place - zone de circulation proximit

    Un investissement de 105 k vient dtre ralis sur lmissaire n3, aucun budget na t provisionn pour un investissement futur sur ces installations

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    3 Dtermination des techniques disponibles

    3.1 COV techniques gnriques issues des BREFs

    Le tableau suivant rcapitule les Meilleurs Techniques Disponibles qui sont prconises dans les 2 BREFs pralablement cits

    Techniques Taux de

    performance

    Limites dapplication Applicable (OUI/NON)

    Commentaires Dbit

    Concentration en COV

    Autres

    Sparation membranaire slective

    90 99,9% COV < 20 mg/m

    1 10 g COV / m3

    Le rendement peut tre altr en prsence, par exemple, de produits corrosifs, de gaz poussireux ou de gaz proches de leur point de rose

    NON

    Concentration en COV trop faible sur nos missaires (infrieure 0,2 g COV/Nm3)

    Condensation Condensation :

    50 98 % + dpollution complmentaire

    100 100 000 Nm3/h

    50 100 g COV/m3 exempt d'eau pour les condensations tempratures < 0C

    NON

    Concentration en COV trop faible sur nos missaires (infrieure 0,2 g COV/Nm3)

    Cryo-condensation :

    95 99,95% 10 1 000 Nm3/h

    200 1 000 g COV/m3

    20 mbar 6 bars NON Dbit trop lev

    Adsorption

    Charbon actif (CAG) :

    80-95 % de COV 100 100 000 Nm3/h

    max 25% de la LIE 20 atm OUI

    Etude sur la solution de mise en place de CAG Zolites : 80-95 % de COV

    < 100 000 Nm3/h

    max 25% de la LIE

    Laveur par voie humide (ou absorption)

    95 99,9% 100 50 000 Nm3/h

    0,3 5g COV/m3 NON Concentration en COV trop faible sur nos missaires

    Incinration thermique 95 99,9% COV < 1 20 mg/m

    1000 100 000 Nm3/h

    0,2 >10 g COV/m3 NON Limite basse de fonctionnement

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    Techniques Taux de

    performance

    Limites dapplication Applicable (OUI/NON)

    Commentaires Dbit

    Concentration en COV

    Autres

    Oxydation thermique

    Direct : 98 99,9% COV 900 86 000 Nm3/h

    < 25 % de la LIE

    Temprature : - 750 1000 C - 980 1200 avec les composs dangereux

    OUI Rgnratif : 95 99% COV

    Rcupratif : 98 100% COV

    Oxydation catalytique

    Direct : 95 99% COV 1 200 86 000 Nm3/h

    < 25 % de la LIE

    Temprature : - 300 500 C avant le catalyseur - 500 700 C aprs le catalyseur

    OUI Rgnratif : 90 99% COV

    Rcupratif : 90 86 000 Nm3/h

    Torchage

    Au niveau du sol :

    > 99 % 600 210 000 Nm3/j 0-100 % de la LIE

    avec quipement de scurit sinon 0-50 % de la LIE

    Utilis pour le brlage courant

    NON Dbit trop lev

    Torches hautes :

    > 99,5 % 0 1 800 000 Nm3/h

    Utilis pour brler les gaz en cas d'urgence ou les gaz de dcharge

    NON

    L'utilisation ne convient pas et les cots sont trs levs sur une installation existante

    Biofiltration Classique : sur les hydrocarbures : 75 95%

    100 400 Nm3/h par m2 de surface filtrante; jusqu' 200 000 Nm3/h

    200 2 000 mg d'hydrocarbure/m3

    teneur en poussires, graisse (risque de colmatage) Compos N, S, Cl (risque d'acidification) Condition climatique

    OUI

    Biolavage 80 90% COV

    1 000 3 000 Nm3/h par m2 de surface de colonne

    100 2 000 mg de COV /Nm3

    15-40C => Temprature optimale : 30-35C

    NON Dbit trop lev

    Filtrage percolateur 80 95% COV 400 2 000 mg/Nm3 de COV

    NON Concentration en COV trop faible

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    Les lments sortant de lanalyse des BREFs sont donc :

    Ladsorption

    Loxydation thermique

    Loxydation catalytique

    La biofiltration

    3.2 COV techniques gnriques issues de lINRS

    Le graphique, extrait du guide ED 4260 de lINRS (publi en 2005), nous a permis de

    dterminer plus prcisment quelles techniques taient applicables sur les missaires 1

    & 3.

    Emissaire 1 Emissaire 3 Concentration (g/Nm3) [0,067 0,121] [0,093 0,174] Dbit (Nm3/h) [15 000 20 749] [35 400 49 367]

    Les traitements envisageables selon le dossier de lINRS sont donc :

    Le traitement biologique,

    et ladsorption

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    4 Analyse des techniques dtermines

    A la suite du recueil des techniques, il a t dtermin danalyser 3 mthodes parmi les MTD :

    Loxydation thermique

    Ladsorption (par filtre charbon actif)

    Le traitement biologique (biofiltration)

    4.1 Oxydation thermique

    Une analyse a t ralise pour la mise en place dun oxydateur thermique direct.

    4.1.1 Avantages et inconvnients de la technique

    Avantages Inconvnients

    Performances leves et constantes.

    Principe simple.

    Fonctionnement fiable.

    Possibilit dintgration de procds de production de vapeur ou de

    chaleur rsiduaire.

    Tous les COV peuvent tre incinrs

    mission de monoxyde de carbone et doxydes dazote.

    Risque de formation de dioxines, lorsque des composs chlors sont

    incinrs.

    Traitement du gaz de combustion ncessaire pour les COV contenant

    du soufre et/ou des halognures.

    Combustible auxiliaire ncessaire, au moins au dmarrage, et si la

    concentration en COV est infrieure au point dautoinflammation.

    Cots importants (investissement, nergie, maintenance)

    4.1.2 Cot de la technique

    On considrera un amortissement sur 10 ans de linvestissement initial.

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    Type de cots Cot pour un oxydateur

    thermique direct Remarques

    Point 1 Point 3

    Cots de capital

    Investissement 700 000 Demande d'valuation du cot de mise en place sur Savigneux

    Cots de fonctionnement (Annuels)

    Cots d'exploitation annuels 545 600 1 333 000 Moyenne des cots annuels dtermins dans les BREFs (3