Valorisation énergétique des déchets

Efficacité énergétique élevée en utilisant le procédé au bicarbonate

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Le procédé de valorisation de l’énergétique provenant de la combustion des déchets permet la réduction en poids et volume de ces déchets, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Les émissions de polluants sont sévèrement contrôlées, avec des valeurs limites très strictes.  Le procédé SOLVAir® au bicarbonate permet d’atteindre facilement ces limites, mais également il minimise la quantité de réactif nécessaire, augmente l’efficacité énergétique, limite la production de résidus et en permet leur valorisation grâce à la solution SOLVAir® de recyclage des produits sodiques résiduaires. 

L'Europe produit une énorme quantité de déchets. Les efforts visant à réduire à la source, réutiliser et recycler, appelé le programme 3 R, commencent à montrer des résultats. Néanmoins, pour les déchets restants (près de 40%), il n'y a que deux options : la valorisation énergétique et l'élimination ; l'élimination est de plus en plus restreinte, car elle demande beaucoup d'espace, gaspille l’énergie et libère une quantité importante de gaz comme le méthane et l'oxyde de carbone qui contribuent au réchauffement de la planète. 

La valorisation énergétique des déchets permet de réduire considérablement leur volume, de plus de 90%, et leur poids de 70%. Un autre avantage est la réduction du potentiel infectieux provenant de déchets spéciaux tels que ceux produits par l'activité de santé humaine et animale. L'énergie récupérée peut être utilisée pour produire de l'électricité et / ou de la vapeur pour le chauffage urbain ou les sites industriels. Produire de l'énergie de cette manière permet de limiter l'utilisation de combustibles fossiles, d'économiser les ressources naturelles et limite les émissions de gaz à effet de serre, car une partie de la teneur en carbone des déchets est renouvelable et les émissions de GES puissantes, comme le méthane, sont supprimées. 

L'énergie récupérée peut être utilisée soit pour produire de l'électricité et / ou sous forme de vapeur pour le chauffage urbain ou dans des sites industriels. Produire de l'énergie de cette manière permet de limiter l'utilisation de combustibles fossiles, d'économiser les ressources naturelles et limite les émissions de gaz à effet de serre, comme une partie de la teneur en carbone dans les déchets est renouvelable et il n'y a pas d'émission de GES puissant comme le méthane. 

En fait, la combustion des déchets transforme certains composants nocifs ou dangereux en matières volatiles. Les gaz de la première combustion contiennent des substances comme le HCl, SOx, NOx, les métaux lourds et les micropolluants. Pour éviter toute pollution la Directive européenne IED (DIR 2010/75/EU - Chapitre 4 - Annexe 6) impose un contrôle strict de toutes les émissions des usines et les valeurs limites d'émission (VLE) sont les plus rigoureuses de tous les secteurs industriels.

La Solution SOLVAir® : injection du réactif bicarbonate de sodium à sec pour le traitement des fumées

La solution SOLVAir® au bicarbonate de sodium permet un contrôle facile des polluants acides, d’atteindre si nécessaire des niveaux d'émissions inférieurs aux VLE fixée avec un excès de réactif très faible et un minimum d'investissement. La forte réactivité du bicarbonate de sodium BICAR® permet également d’absorber les pics de pollution, caractéristique de la combustion des déchets.

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Ce procédé très simple consiste à injecter le bicarbonate de sodium par un système pneumatique dans le conduit de fumées. Le bicarbonate de sodium réagit directement avec les acides comme HCl, SOx, HF, les transformant en sels solides qui sont collectés sur un filtre à manches. Lors des réactions, se libèrent également de l'eau et du dioxyde de carbone réduisant ainsi le poids des résidus produits. En fait, le poids des résidus est en moyenne inférieur de 30% au poids du bicarbonate de sodium injecté.

Le bicarbonate de sodium montre quelque abattement des métaux lourds et des micro-polluants, mais pour atteindre les seuils très faibles requis par les directives européennes, un adsorbant spécifique est injecté avec le bicarbonate de sodium.

L’élimination des NOx est réalisée par un système de réduction catalytique sélective (SCR) ou non catalytique (SNCR). La solution SOLVAir® au bicarbonate de sodium est compatible avec les deux.

Le système SCR utilise de l'ammoniaque et un catalyseur pour convertir les NOx en azote (N2). Il a besoin pour fonctionner d’une température assez élevée pour éviter la condensation et le dépôt de bisulfate d’ammonium dans le catalyseur. 

Lorsque le système catalytique est installé en fin du traitement, comme dans de nombreuses unités de valorisation énergétique, utiliser le bicarbonate de sodium BICAR® améliore la récupération d'énergie. Tout d'abord, le bicarbonate de sodium a la plus forte réactivité envers le SO2, permettant un niveau très bas des autres polluants et minimisant le risque de formation du bisulfate d’ammonium.

De plus, la gamme de température étendue pour BICAR® permet d'éviter toute injection d'eau et le refroidissement subséquent des gaz de combustion. Ceci permet l'utilisation du dispositif catalytique à la même température que le filtre à manches, économisant ainsi l'énergie souvent utilisée pour réchauffer le gaz.

Un autre grand avantage de la solution SOLVAir® au bicarbonate de sodium est la possibilité de recycler des résidus de traitement des gaz de combustion, principalement composés de sels de sodium solubles. Les produits sodiques résiduels peuvent être purifiés et recyclés comme matière première dans certains procédés chimiques. 

La solution SOLVAir® de recyclage des résidus sodiques est opérationnelle dans deux usines en Europe: Solval® en Italie et Resolest® en France.