Évolution du procédé d'épuration et projets

L'Arrêté du Gouvernement Wallon du 9 décembre 1993 relatif à la lutte contre la pollution atmosphérique en provenance des installations d'incinération de déchets ménagers a imposé pour le 1er décembre 1996 des normes d'émissions plus strictes (conformément à la Directive européenne du 21 juin 1989).

Dès 1990, l'I.C.D.I. a étudié la mise en place d'une installation de traitement humide des fumées à l'usine de Pont-de-loup. Celle-ci a été inaugurée le 29 mars 1996. Elle traite les poussières, les acides chlorhydrique et fluorhydrique, le dioxyde de soufre et les métaux lourds.

L'Arrêté du Gouvernement wallon du 3 décembre 1998 a modifié l'A.G.W. du 9/12/1993 et a imposé un seuil de rejet de 0,1 ng TEQ/Nm3 en dioxines et furannes. Il est entré en vigueur le 31/12/2000. Les travaux de modernisation de l'incinérateur se sont déroulés en deux étapes.

Des travaux ont été effectués dès la fin de l'année 1998 afin de permettre l'abattement du taux de dioxines et furannes par injection de charbon actif dans les fumées à la sortie des électrofiltres. Le charbon actif est ensuite piégé dans le laveur de fumées. Les premiers essais ont débuté le 26 mars 1999 sur la ligne 1 et le 6 avril 1999 sur la Ligne 2. Le 10 juin 1999, le même système est mis en place sur la Ligne 3.

Simultanément, l'intercommunale a envisagé de remplacer les fours 1 et 2. Mais le Conseil d'Administration a finalement préféré abandonner ce projet et se consacrer à la modernisation des systèmes d'épuration des fumées et à la réhabilitation partielle de la Ligne 2 (adjonction d'une unité de valorisation énergétique). L'intercommunale souhaite également récupérer dans le futur la capacité de traitement d'incinération du Four 1, des projets sont à l'étude.

Le système d'épuration

C'est ainsi que d'importants travaux d'appropriation ont démarré le 12 juillet 1999 sur les Four 2 et 3 pour le traitement des dioxines et furannes et sur le Four 3 pour les oxydes d'azote. Les équipements (filtres à manches, filtre catalytique etc.) sont opérationnels depuis la remise en service de l'incinérateur en avril 2000.

Captation des poussières,  dioxines et furannes

La même technologie équipe les Lignes 2 réhabilitée et la Ligne 3 pour la réduction des poussières, dioxines et furannes.

Détails de la ligne 2Le premier traitement des fumées est effectué par les électrofiltres qui captent les poussières . De là, les fumées sont refroidies dans un échangeur de chaleur (fumées-fumées). A la sortie de celui-ci, une première injection de charbon actif a lieu en voie humide.

Les fumées sont ensuite dépolluées dans l’unité de lavage (abattement des poussières, du charbon actif chargé en dioxines et furannes, des acides, du dioxyde de souffre et des métaux lourds).

Les fumées sont refroidies dans le quench (de 280° à env. 60°).

Elles passent ensuite dans la tour de "lavage acide" (captation des acides chlorhydrique et fluorhydrique présents dans les gaz, ainsi que des poussières fines). Le pH faible, la présence d'ions chlorures et la basse température permettent la séparation des métaux lourds restants et notamment de la vapeur de mercure.

Passage ensuite dans la tour de "lavage basique" (l'emploi de soude caustique permet la captation du SO2 présent dans les gaz).

Filtre a manchesLes fumées repassent alors dans l’échangeur thermique (ou échangeur de fumée) pour être réchauffées à la température idéale de réaction du charbon actif en voie sèche (130 °c.).
La deuxième injection de charbon actif se fait immédiatement après le réchauffage.

Les fumées vont véhiculer le charbon actif jusqu’à sa fixation sur les manches du filtre. C’est pendant ce trajet, et surtout lors de la traversée du gâteau de charbon fixé sur les manches que l’adsorption des dioxines et des furannes va s’effectuer.

Cliquez ICI pour visionner un schéma technique de synthèse du traitement des fumées.

Le charbon actif se présente sous la forme d’un solide finement divisé. La surface des grains est très irrégulière et ces aspérités forment des milliers de pores qui sont autant de pièges à dioxines potentiels. En effet, si une molécule pénètre dans l’un de ces pores, il va s’établir un certain nombre de liaisons physiques entre le substrat et les dioxines et furannes (on parle alors de physisorption). La molécule va donc se retrouver « piégée » à la surface du grain de charbon actif. La désorption est quasi impossible aux conditions de température couramment rencontrées dans le procédé de traitement des fumées.

De plus l’ajout de charbon actif permet d’augmenter la captation du mercure gazeux par un phénomène de chimisorption (création de liaisons chimiques permanentes).

Réduction des oxydes d'azote (NOx)

Pour réduire les oxydes d’azote sur la Ligne 2 réhabilitée et la Ligne 3, un filtre catalytique a été inséré entre l’électrofiltre et l’échangeur de chaleur. Cet appareil utilise une réaction chimique par voie catalytique pour casser les molécules d’oxydes d’azote en azote libre et en vapeur d'eau. Ce dispositif est conçu pour atteindre une concentration en oxydes d’azote inférieure à 200 mg/Nm3 conformément aux nouvelles normes européennes de rejets atmosphériques (Directive européenne sur l'incinération des déchets du 4/12/2000 d'application à la date du28 décembre 2005).

Détails de la ligne 3

L’intercommunale a déjà prévu un emplacement pour un lit catalytique complémentaire, afin d’atteindre la barre des 70 mg/Nm3 en concentration de NOx !

Avantages des équipements de la Ligne 2 réhabilitée

Captation des poussières, des dioxines et furannes

L’électrofiltre de la Ligne 2 est équipé de trois champs, au lieu de deux, permettant une taux d’abattement des poussières plus important. La combustion du Four à grilles VØLUND étant meilleure, il produit à l’origine moins de dioxines et l’injection de charbon actif en voie humide n’est plus nécessaire, ce qui diminue les déchets ultimes.

Réduction des oxydes d'azote (NOx)

On retrouve le même type d’équipement que sur la Ligne 3, avec les mêmes performances.