Élimination des COV chlorés dans le secteur pharmaceutique

Desotec Aircon 2000C

Le chlorure de méthylène, ou dichlorométhane (DCM), est un solvant avec de nombreuses applications dans de diverses industries comme l'alimentaire ou encore l'aviation.

Dans l'industrie pharmaceutique, on l'utilise pour extraire des molécules chimiques issues de plante ou d’aliments pour fabriquer des médicaments tels que des stéroïdes, des antibiotiques et des vitamines.

Il est cependant toxique pour la santé humaine, il peut potentiellement irriter la peau et endommager le système nerveux.

C'est pour cette raison que les émissions d'air contenant du DCM sont soumises à des contrôles rigoureux, qui varient d'un pays et d'une industrie à l'autre. 

Le charbon actif est une méthode très efficace pour purifier les émissions d'air contenant du  DCM, utilisée soit seule soit en finition de traitement d’émissions qui ont déjà été traitées par le biais, par exemple, de la condensation cryogénique. 

Le problème

Notre client, une entreprise de taille intermédiaire, fait partie des nombreuses entreprises en Italie qui fabriquent des produits pour le compte de grands noms du secteur pharmaceutique. Il avait été chargé de produire trois lots d'une molécule à des fins d'autorisation de mise sur le marché, en vue de lancer ultérieurement une production à grande échelle.

Le processus de production engendrerait des émissions d'air provenant d'un réacteur contenant des composés organiques volatils (COV), parmi lesquels de petites quantités de toluène et d'autres composés.

En Italie, les usines qui démarrent actuellement leur production sont soumises à des limites de DCM très basses, au moins inférieures à 20 µg/m³ et allant parfois jusqu'à 5 µg/m³. Cette limite légale ne s'appliquait pas dans ce cas, car il ne s'agissait que d'un essai, mais le client savait qu'il devait trouver une solution à plus long terme et voulait réaliser un essai au préalable. 

Comme les émissions de COV chlorés seraient émises par la ventilation des réservoirs et de leur dépressurisation, le débit serait très faible et atteindrait environ 200 m³/h. Le client avait été informé par d'autres sociétés fournissant des filtres à charbon actif qu'aucun n’était adapté pour de faibles débits en raison du risque de création de « chemin préférentiels » dans le lit de charbon. Lorsque le flux gazeux trouve le chemin le plus facile à parcourir à travers un filtre, saturant certains endroits du lit filtrant tout en laissant le reste intact.

Par conséquent, le client pensait que sa seule option était la condensation cryogénique qui implique d'abaisser la température des émissions afin que les contaminants soient transformés en gouttelettes liquides qui peuvent ensuite être traitées.

Cette méthode est onéreuse et peut ne pas éliminer complètement les polluants présents dans les émissions. L'équipement est également compliqué à installer et ne convient donc pas pour un essai.

La solution

Le client a rencontré DESOTEC pour la première fois au salon Ecomondo en novembre 2019 en Italie et a découvert, à sa grande surprise, que nous pouvions lui proposer l'AIRCON 2000 C, un filtre adapté aux faibles débits.

Ce modèle a été spécifiquement conçu pour traiter les très faibles débits d'air et éviter le phénomène de « chemin préférentiel ». De plus, il peut gérer les pics de concentration, comme c'est généralement le cas pour les émissions rejetées lors de l'ouverture des réacteurs.

Comme les filtres DESOTEC sont faciles à installer et à retirer et qu'ils peuvent être loués sur une base quotidienne, le client a pu les essayer avant de prendre une décision sur le long terme. Bien que le client n'avait pas besoin d'une solution immédiate, il a décidé d'adopter une approche proactive.

DESOTEC a effectué des évaluations préliminaires dans les deux semaines qui ont suivi cette première rencontre. En moins d'un mois, nous avions installé deux filtres AIRCON 2000 C dans l'usine qui était ainsi prête à démarrer immédiatement.

Résultats

La production des trois lots d'essai s'est déroulée pendant que le client surveillait les émissions afin d'évaluer les filtres DESOTEC. Il a constaté que les concentrations en DCM après traitement étaient bien inférieures à 5 µg/m³ et qu'elles se situaient à environ 1 ou 2 µg/m³.

L'entreprise a été ravie et est maintenant prête à mettre en œuvre le système DESOTEC dès que la fabrication à grande échelle de ce produit débutera.

Dans des processus de production discontinus comme celui-ci, le charbon actif est une solution rentable : les émissions traversent simplement le filtre et les contaminants sont adsorbés s’ils sont présents.  A l’inverse, la condensation cryogénique nécessite une consommation d'énergie, que les émissions contiennent ou non des polluants, augmentant ainsi les coûts.

Les filtres DESOTEC pourraient également être utilisés pour « polir » les émissions qui ont été traitées par cryogénie, avant de rejeter en toute sécurité l'air purifié dans l'atmosphère.

Le client est également satisfait de la simplicité d'installation et de retrait des filtres DESOTEC, ce qui lui permet d'augmenter rapidement la production sans devoir consentir d'investissement initial.

Cela lui offre de la flexibilité afin d'obtenir de nouvelles commandes de clients tiers, de procéder à des essais et de développer ses activités si nécessaire.

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Dans les usines de DESOTEC, la totalité du charbon usagé est analysée afin que les mesures adéquates puissent être prises pour manipuler et extraire le charbon saturé des filtres mobiles. Toutes les molécules qui ont été adsorbées par le charbon actif sur les sites des clients sont désorbées dans les fours de réactivation de DESOTEC. Ces contaminants sont ensuite entièrement détruits, conformément à la législation nationale et européenne, par un dispositif d'incinération et de neutralisation. L'ensemble de l'installation et ses émissions font l'objet d'une surveillance continue en ligne, ce qui garantit que seule de la vapeur d'eau inoffensive est visible à la sortie de la cheminée.