Quelques questions sur le procédé NEUTREC®

• A propos d'épuration de fumées
• A propos de recyclage des PSR...
• A propos du rôle de SOLVAY…

A propos d'épuration de fumées...

La nouvelle directive européenne sur l’incinération impose des limites d’émission très sévères aux incinérateurs. Est-elle facile à respecter avec un simple système sec au bicarbonate de sodium ?

OUI. Les limites d’émission sévères créent même un avantage déterminant pour le bicarbonate de sodium. En effet, grâce à sa très grande efficacité propre, il est possible d’abattre les polluants acides « à volonté », largement plus que ce que les limites d’émission sévères de la nouvelle directive imposent. Ainsi, plusieurs unités de valorisation énergétique d’ordures ménagères ont décidé de jouer la carte de la propreté absolue, et grâce à la solution Neutrec, elles affichent aujourd’hui en régime des émissions de HCl et SO2 pratiquement nulles. Plusieurs exemples en attestent, dont certains communiquent leurs analyses de fumées épurées en continu vers leurs autorités. Le bicarbonate de sodium a aussi permis à de nombreuses reprises, de résoudre des problèmes considérés comme insurmontables dans la mise aux normes d’usines utilisant d’autres procédés. Notamment, comme le système est entièrement sec, les régulations de température des fumées et de dosage du bicarbonate de sodium sont totalement indépendantes, ce qui garantit que l’on puisse optimiser et la température, et le dosage, sans être gêné par l’influence de l’un sur l’autre.

Si les limites d'émission deviennent plus sévères, faut-il de nouveaux investissements ?
NON. L’efficacité du bicarbonate de sodium et du procédé NEUTREC^® pour l'élimination des composés acides des fumées (à la fois HCl et SO₂) est telle que l’adaptation à des limites d'émission plus sévères implique seulement l’augmentation du débit de bicarbonate de sodium injecté, dans des proportions qui ne nécessitent en général aucune modification de matériel.
Exemple vécu d'une telle adaptabilité

Est-il vrai que le système sec au bicarbonate de sodium impose de travailler à température relativement élevée (plus de 160°C) ? Et si oui, ceci ne va-t-il pas à l’encontre de la volonté de récupérer un maximum d’énergie dans les incinérateurs ?

NON. Tout d’abord, la température optimale de travail du système de traitement de fumées n’est pas seulement déterminée par le réactif utilisé. Par exemple, des températures entre 180 et 200°C sont recommandées non seulement pour éviter tout problème de condensation acide, mais aussi pour optimiser le rendement énergétique global de l’installation (notamment en présence d’un système DENOX catalytique) ; des calculs thermodynamiques détaillés permettent en outre de montrer que des températures inférieures mènent à une récupération d’énergie plus difficile et moins efficace.

Par ailleurs, s’agissant du réactif , la gamme de température qui garantit l’efficacité du bicarbonate de sodium s’étend de 140°C à 300°C et même au-delà sous certaines conditions.

Quand faut-il prévoir l’injection complémentaire de charbon actif, et cela entraîne-t-il des limitations de conditions de fonctionnement ?
L’utilisation de charbon actif se situe dans le contexte du respect des limites d'émission de métaux lourds et dioxines/furannes dans les fumées.

Le bicarbonate de sodium broyé est un adsorbant efficace grâce au phénomène d'activation thermique; le charbon actif (ou le coke de lignite) est utilisé en injection simultanée au bicarbonate de sodium, lorsque les limites d'émission sont très sévères, par exemple conformes à la directive 2000/76/CE relative à l’incinération des déchets.
Certains fournisseurs de charbon actif ou de coke de lignite garantissent les performances de captation de leur produit injecté en même temps que le bicarbonate de sodium.

Le charbon actif et le coke de lignite permettent l’abattement requis par les limites d'émission les plus sévères pour toutes températures des fumées sous les 200 °C; à des températures plus élevées, le mercure est trop volatil et peut ne pas être absorbé efficacement.

Le procédé NEUTREC^® d'épuration des fumées permet-il le respect des limites d'émission les plus récentes en dioxines et furannes ?
OUI. Comme indiqué ci-dessus, le bicarbonate de sodium broyé est un adsorbant efficace; pour respecter les limites d'émission les plus sévères en dioxines et furannes (typiquement 0,1 ng TE/Nm³), il suffit d’injecter du charbon actif (ou du coke de lignite) simultanément au bicarbonate de sodium; cet adsorbant est séparé des fumées au niveau du filtre à manches qui capte aussi les Produits Sodiques Résiduaires; les valeurs d'émissions observées peuvent allorsêtre largement inférieures aux limites mentionnées plus haut.

L’équipement nécessaire à l’abattement des dioxines se limite à un système de stockage, de dosage et d’injection du réactif d'adsorption; en dehors de cet équipement, aucun supplément n'est à prévoir.

Ne doit-on pas prévoir une recirculation des résidus d'épuration des fumées dans le système d'épuration, pour épuiser le réactif non consommé ?
NON. Le bicarbonate de sodium finement broyé et activé thermiquement présente une surface spécifique très élevée, qui lui confère une efficacité d'abattement très grande. En optimisant les conditions de fonctionnement, notamment par une adaptation du décolmatage du filtre à manches et par une régulation du débit de bicarbonate de sodium, on atteint une épuration conforme aux limites d'émission les plus sévères, avec des rapports stoechiométriques inférieurs à 1,25. Dans ces conditions, la recirculation n'est pas rentable et il est préférable d'éviter les complications qu'elle engendre.

A propos de recyclage des PSR...

Le recyclage des PSR dans l’industrie chimique est-il une réalité industrielle ?
OUI. Le recyclage des PSR épurés dans l’industrie est dès à présent une réalité industrielle; trois exemples parmi d'autres :

• dans le cas de l’incinération d'ordures ménagères ou de déchets hospitaliers, SOLVAY a développé et industrialisé un procédé d'épuration des Produits Sodiques Résiduaires. L’unité SOLVAL réalise cette opération industriellement sur le site de SOLVAY à Rosignano, en ltalie. Les PSR f'une dizaine d'incinérateurs, y sont traités et la saumure épurée est recyclée comme matière première dans la Soudière de Rosignano. SOLVAL vient de voir son autorisation d'exploiter étendue à 15 000 tonnes par an (soit 1 200 kt d'ordures ménagères incinérées).
• l'unité RESOLEST, fruit d'un partenariat entre SOLVAY et SITA FD, réalise la

  même opération en France, à Rosières-aux-Salines, avec réutilisation des sels épurés à la soudière de Dombasle.

• dans le cas de l’industrie de l’aluminium de seconde fusion, la neutralisation de l’acide chlorhydrique produit des PSR composés majoritairement de chlorure de sodium, qui peuvent être recyclés clans le bain de sels fondus, en substitution du sel consommé normalement par ce procédé. L’exploitant consomme donc moins de matières premières, et aucun résidu d'épuration des fumées n'est mis en décharge.
  Plusieurs installations fonctionnent selon ce principe en France et en ltalie.

A propos du rôle de SOLVAY…

SOLVAY conçoit-il ou vend-il des installations d'épuration des fumées NEUTREC^® ? 
SOLVAY est une société chimique et ne réalise pas d'ingénierie. Ce sont les sociétés d'ingénierie ou les clients eux-mêmes, qui conçoivent et réalisent les installations.
Par contre, SOLVAY :

• met le know-how relatif au procédé à disposition de toutes les sociétés d'ingénierie intéressées,
• peut fournir des garanties de performances relatives au réactif,
• fournit le bicarbonate de sodium nécessaire à l’épuration des fumées.

SOLVAY peut aussi offrir des services sur le terrain, et étudier les possibilités de recyclage des résidus. 
Services d'accompagnement

Où peut-on trouver le know-how pour la conception et la réalisation des installations d’épuration des fumées NEUTREC^® ?
SOLVAY a le know-how relatif au procédé NEUTREC^® d'épuration des fumées et le met à disposition de toutes les sociétés d'ingénierie intéressées. Actuellement, la plupart des sociétés d’ingénierie actives sur le marché ont déjà proposé et/ou réalisé des installations de traitement de fumées sec au bicarbonate de sodium en Europe. Un maître d'ouvrage peut donc s'adresser à la société d'ingénierie de son choix pour la conception et/ou la réalisation de son installation.

Où et chez qui se réalise l’épuration des Produits Sodiques Résiduaires en vue du recyclage ?
En dehors du cas du 'recyclage direct', l’épuration des Produits Sodiques Résiduaires en vue de leur recyclage doit en général être effectuée dans des unités de taille suffisante, pour bénéficier de l’effet d'échelle. Ceci est spécialement vrai pour les PSR issus de l’incinération d'ordures ménagères, à épurer et recycler dans la production de carbonate de sodium. Les deux unités industrielles de SOLVAL et RESOLEST en sont des exemples. La mise en place de plates-formes d'épuration des PSR est le plus souvent effectuée en partenariat avec des professionnels du déchet.

Si vous avez des questions complémentaires, n'hésitez pas à nous contacter.