Respect des nouvelles limites d'émissions fixées par la réglementation WGC

Les conclusions BAT pour les systèmes communs de gestion et de traitement des gaz résiduaires dans le secteur chimique (WGC) constituent une nouvelle réglementation importante, publiée en vertu de la directive sur les émissions industrielles (IED) et sont le résultat du document WGC BREF .

Les conclusions du WGC sur les BAT s'appliquent aux émissions canalisées et diffuses dans l'air provenant des secteurs chimique, pétrochimique et pharmaceutique. Les activités industrielles concernées sont définies à l'annexe 1, points 4.1 à 4.6, de la directive relative aux émissions industrielles et comprennent la production de plusieurs types de produits chimiques.

• Matières organiques (par exemple, hydrocarbures, plastique, caoutchoucs synthétiques, colorants et pigments, etc.)
• Inorganiques (par exemple, composés soufrés, oxydes métalliques, etc.)
• Produits pharmaceutiques, y compris les intermédiaires
• Produits phytosanitaires ou biocides
• Explosifs.

Publiées en 2022, les conclusions du WGC BAT doivent désormais être adoptées dans le droit national de chaque État membre de l'UE et mises en œuvre dans un délai de quatre ans, soit d'ici décembre 2026.

À partir de ce moment-là, les autorités environnementales commenceront à soumettre les entreprises des industries pharmaceutique, pétrochimique et chimique à une surveillance accrue afin de s'assurer de leur conformité.

Une multinationale française spécialisée dans la chimie de spécialités est soumise à de nouvelles limites, conformément aux conclusions du WGC sur les meilleures techniques disponibles (MTD) relatives aux concentrations de COV dans ses émissions atmosphériques. Sur l'un de ses points d'émission, les concentrations de COV peuvent varier entre 20 et 900 mg/m³, dont environ 70 % d'acétone.

Sont également présents divers composés inorganiques, dont jusqu'à 15 mg/m³ de chlorure d'hydrogène (HCl) et de cyanure d'hydrogène (HCN).

Pour respecter la limite actuelle d'équivalent carbone (EC) de 110 mg/m³, l'entreprise traite ses émissions par épuration. Cependant, cette technologie sera insuffisante lorsque la nouvelle limite d'EC de seulement 20 mgC/m³ sera imposée à partir de décembre 2026 par le WGC BAT-AEL.

De plus, le client devra également respecter des limites très basses pour certains autres composés, notamment : 10 mg/m³ de HCl ; 1 mg/m³ de HCN ; et 1 mg/m³ de chloroforme (TCM), de dichlorométhane (DCM) et de chlorométhane.

L'entreprise a conclu un accord-cadre avec DESOTEC pour la fourniture de nos solutions de filtration au charbon actif destinées à diverses applications de traitement de l'eau et de l'air sur différents sites en Europe. Le charbon actif étant considéré comme la meilleure technologie disponible (MTD) pour la purification de l'air, le client s'est tourné vers nous pour obtenir de l'aide.

Évaluation des paramètres de filtration pour la conformité WGC via un essai pilote

Nous avons travaillé avec le client sur un projet pilote en 2024, en installant un petit filtre à charbon actif en aval de l'épurateur.

Le modèle utilisé était un AIRCON 2000 C PE, conçu pour traiter des concentrations élevées à des débits relativement faibles afin de respecter des limites d'émissions très basses.

En raison de la présence d'acides HCN et HCl, et du fait que l'épurateur ajoute de l'eau au flux d'air, nous avons utilisé un filtre recouvert de polyéthylène pour résister à la corrosion.

Il contenait des couches de carbone de différentes qualités : l'une était imprégnée pour adsorber le HCl et le HCN ; et l'autre était microporeuse pour capturer même les plus petites molécules de COV.

L'acétone réagit avec le charbon actif. Les experts de DESOTEC ont donc expliqué au client le risque potentiel de formation de points chauds dans le lit filtrant pendant l'adsorption. Sachant que l'adsorption est une réaction exothermique et que ce gaz résiduaire contenait de l'oxygène, nous avons formulé des recommandations concernant la prévention, la détection et la gestion des points chauds.

Suite à nos conseils, le client a mesuré en continu le monoxyde de carbone (CO) à la sortie du filtre. Ayant détecté plusieurs pics, il a ensuite mesuré le CO à l'entrée et constaté que les valeurs étaient également élevées, ce qui signifie que ces pics n'étaient pas dus à des points chauds au sein du filtre.

Nous avons conseillé au client de s'assurer qu'une réserve d'azote était disponible pour arroser le lit filtrant dans le cas peu probable où un point chaud se formerait.

Les résultats du test pilote ont montré que le filtre réduisait à zéro les COV et les composés inorganiques.

Malgré le point d'éclair relativement bas de l'acétone, l'essai pilote a démontré la possibilité de réactiver le charbon actif usagé après saturation. Ce procédé circulaire est non seulement plus durable, mais il permet également de réduire le coût total de possession pour le client.

Prochaines étapes vers une installation industrielle à grande échelle et la mise en conformité

Le client était satisfait des résultats et nous a donné son feu vert pour une installation industrielle à grande échelle, à temps pour l'échéance de décembre 2026.

Cela impliquera de faire passer le débit de 1710 m³/h d'abord à travers le laveur existant pour éliminer la majeure partie des composés.

Le flux d'air sera ensuite traité par deux modèles AIRCON 3000 PE en série contenant du charbon imprégné pour traiter le HCN et le HCl, suivis de deux modèles AIRCON HC-XL remplis de charbon standard pour traiter les COV.

Une fois saturés, les filtres seront remplacés rapidement et facilement, minimisant ainsi les perturbations et les temps d'arrêt. Les unités de filtration fermées seront transportées du site du client jusqu'aux installations de DESOTEC, où nous prélèverons des échantillons et trierons le charbon actif usagé en vue de sa réactivation.