Réduction des émissions de COV

Les émissions de COV (Composés Organiques Volatils) dans l'atmosphère sont règlementées en France par l'arrêté du 29 Mai 2000 (publié le 13 Août 2000) qui constitue la transposition en droit Français de la directive Européenne 1999/13/CE.
Cet arrêté qui modifie celui du 2 Février 1998 ne s'applique qu'aux installations classées et remplace les dispositions précédentes de l'arrêté de Mars 1993.

Les COV sont définis comme toute substance organique à l'exclusion du Méthane, gazeuse dans les conditions d'émission.

Outre les flux gazeux émis par le procédé, les sources principales d'émission de COV sont:
- les FUITES FUGITIVES
- les OPERATIONS DE CHARGEMENT (de citernes par exemple)
- le TRAITEMENT DES EFFLUENTS AQUEUX lors des opérations de flottation ou de de biodégradation
- la RESPIRATION DES STOCKAGES lors des remplissages ou des échauffements naturels

Réduction des fuites fugitives

Les fuites fugitives sont toutes les émissions à l'atmosphère dues à l'imperfection de l'étanchéité des équipements.
- Faire des campagnes de mesures de la concentration de COV dans l'atmosphère au voisinage des équipements à risque.
- Remplacer les étanchéités de tiges de vannes.
- Remplacer les garnitures des pompes (mécaniques simples ou à tresse) par des garnitures doubles

Réduction aux postes de chargement

- Utiliser des bras de chargement immergés pour réduire l'agitation de la surface du liquide
- Capter l'évent de respiration du réservoir et le traiter

Réduction aux traitements des effluents

- couvrir les égouts et bassins de traitement afin de réduire le contact air/effluent
- séparer les réseau de collecte afin de réduire la quantité de liquide organique entrainé avec l'effluent aqueux

Réduction sur les stockages

Réservoirs à toit fixe

- collecter et traiter l'évent
- installer un écran flottant interne

Réservoirs à toit flottant

- vérifier l'étancheïté du joint périphérique
- couvrir le bac par un toit fixe pour limiter l'effet du vent

Méthodes de récupération des COV

Les méthodes de récupération visent à séparer les substances organiques du gaz qui sera rejeté, les concentrer pour généralement les recycler dans le procédé.

Condensation cryogénique

Les composés volatils sont condensés sur une surface maintenue à basse température.
En raison de la forte dilution des substances à condenser, une très basse température est généralement nécessaire.
Le froid peut être fourni par un groupe frigorifique à compression ou absorption (jusqu'à -30°C), ou bien par vaporisation d'azote liquide (jusqu'à -150°C) ou tout autre gaz liquéfié disponible.

Adsorption sur lit de charbon actif

Cette technique très souple permet de traiter aussi bien de très faibles débits que de très élevés, ou même des débits intermitents.
La capacité de l'absorbant est limitée et il doit être régulièrement régénéré. La régénération est souvent faite à la vapeur, qui est ensuite condensée pour récupérer les composés organiques entrainés.
Pour que les substances récupérées puissent être recyclées, le procédé doit accepter un mélange d'eau et d'organiques.

Lavage du gaz par un liquide approprié

Le liquide doit:
- avoir une grande capacité à dissoudre les substances à retenir
- être peu volatil sous peine de polluer le gaz épuré par ses propres vapeurs
- pouvoir être aisément recyclé soit dans le procédé soit vers le système de lavage après désorbtion des substances retenues
L'absorption sera favorisée par une température basse.
La mise en contact du gaz à épurer et du liquide de lavage peut se faire dans:
- une colonne à plateaux ou à garnissage
- une colonne à pulvérisation
- d'un venturi

Séparation par perméation de vapeur

Le gaz à épurer contenant des composés condensables est mis en contact avec une membrane. Une différence de pression est maintenue de part et d'autre par un compresseur coté du gaz à épurer et / ou une pompe à vide de l'autre coté.
Au contact de cette membrane, les composés les plus lourds se fixeront à la surface puis diffuserons au travers pour être libérés gazeux sous forme concentrée coté aval.
On parle de solution-diffusion.
Les composés extraits peuvent être condensés ou recyclés gazeux dans le procédé selon le cas.

Méthodes de destruction des COV

Incinération thermique

Le flux gazeux à traiter est introduit dans un brûleur après préchauffage par les fumées. La température d'incinération est proche de 800°C.

Oxydation catalytique

Le flux gazeux, après préchauffage par les gaz sortants, traverse un lit de catalyseur (à base de métaux précieux ou d'oxydes métalliques), à une température de 300°C environ.

Traitement thermique régénératif

Deux lits garnis de céramique sont utilisés alternativement pour:
- réchauffer le flux entrant avant d'alimenter un brûleur ou un lit de catalyseur
- refroidir le flux sortant avant d'être rejeté.
Lorsque le lit en entrée est devenu trop froid, ou le lit en sortie est devenu trop chaud pour un transfert thermique efficace, les rôles sont inversés.

Traitement biologique

Les composés organiques sont consommés par une faune biologique constituée de bactéries.
La masse biologique peut être:
- supportée par divers matériaux naturel (tourbe, écorces, billes céramique ...); le gaz à épurer percole simplement au travers du lit biologique
- en suspension dans un bassin de boues activées; dans ce cas, les substances organiques doivent au préalable être absorbées par un liquide à l'aide d'un laveur.
Le gaz à traiter doit être froid (<40°C) car les systèmes biologiques sont sensibles aux températures élevées.
Le système biologique doit être maintenu humide, et un complément nutritionel en azote et en phosphore doit être apporté.