Traitement des rejets odorants

Normes et réglementations

Mesures et prélèvements

La norme applicables sont:
- NFX 43-101 qui définit la méthodologie concernant les mesures olfactomètriques
- NFX 43-104 qui définit les techniques de prélèvement.

Règles d'émissions

L'arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d'eau ainsi qu'aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation précise:
Art. 20. - Les dispositions nécessaires sont prises pour limiter les odeurs provenant du traitement des effluents. Lorsqu'il y a des sources potentielles d'odeurs de grande surface (bassins de stockage, de traitement...) difficiles à confiner, celles-ci sont implantées de manière à limiter la gêne pour le voisinage (éloignement...).
Les dispositions nécessaires sont prises pour éviter en toute circonstance, à l'exception des procédés de traitement anaérobie, l'apparition de conditions anaérobies dans les bassins de stockage ou de traitement, ou dans les canaux à ciel ouvert. Les bassins, canaux, stockage et traitement des boues, susceptibles d'émettre des odeurs sont couverts autant que possible et si besoin ventilés.
Art. 29. - Le niveau d'une odeur ou concentration d'un mélange odorant est défini conventionnellement comme étant le facteur de dilution qu'il faut appliquer à un effluent pour qu'il ne soit plus ressenti comme odorant par 50 % des personnes constituant un échantillon de population.
Le débit d'odeur est défini conventionnellement comme étant le produit du débit d'air rejeté, exprimé en m3/h, par le facteur de dilution au seuil de perception.
L'arrêté préfectoral d'autorisation fixe, le cas échéant, le débit d'odeur des gaz émis à l'atmosphère par l'ensemble des sources odorantes canalisées, canalisables et diffuses à ne pas dépasser.
Dans le cas des équarrissages, le débit d'odeur ne dépasse pas 1 000 000 m3/h.

Seuils olfactifs

Le seuil de détection olfactif des substances dans l'air, est la concentration à partir de laquelle la moitié d'un échantillon d'individus la détecte.

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                      SEUIL DE DETECTION
Composé chimique              en ppb vol
-----------------------          -------
Acétaldéhyde                       210
Acide acétique                     210
Acroléïne                          100
Chlorure de benzyle                 10
Acide butyrique                      0,5
Sulfure de carbone                 100
para Crésol                          0,5
Diméthyl amine                      21
Sulfure de diméthyle                 1
Acrylate d'éthyle                    0,1
Ethyl mercaptan                      0,5
Formaldéhyde                      1000
Hydrogène sulfuré                    0,2
Méthyl mercaptan                     1
Monochlorobenzène                  210
Nitrobenzène                         4,7
Phénol                              21
Phosgène                           470
Pyridine                            10
Styrène                             47
Dioxyde de soufre                  470
Toluène diisocyanate               210
Triméthyl amine                      0,2
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Quelques odeurs caractéristiques

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Oeuf pourri            Hydrogène sulfuré
Chou en décomposition    Ethyl mercaptan
Piquante, suffocante            Ammoniac
Poisson en décomposition    Méthyl amine
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Prévention

La formation d'hydrogène sulfuré ou de mercaptans responsables d'odeurs désagréables est souvent le résultat d'une activité biologique incontrôlée.
Celle-ci peut être stoppée en:
- évitant la stagnation de solutions aqueuses
- introduisant dans le procédé un biocide
Le chlore ou le brome sont les plus économiques des biocides généralement employés.
Cependant, si des inhibiteurs de corrosion de type azoles (benzotriazole, tolyltriazole) sont employés, ils peuvent réagir en générant d'autres odeurs indésirables, et en annulant l'action anticorrosion de l'inhibiteur.
Des biocides nonoxydants peuvent se révéler plus efficaces dans ces circonstances.

Elimination des odeurs

L'élimination de l'odeur passe par l'élimination du composé générateur de l'odeur.
Les moyens pour cela sont:
- l'absorbtion sur charbon actif
- lavage de l'évent par un liquide approprié
- incinération thermique ou catalytique de l'évent
- lits biologiques
- cyclones échangeurs
- molécules masquantes ou neutralisantes

Lavage de l'évent

Le moyen le plus courant pour éliminer les odeurs indésirables émanant d'un évent, est d'absorber le gaz dans une solution aqueuse contenant un composé neutralisant ou oxydant.
L'absorbtion est généralement effectuée dans une colonne à garnissage employée à contre courant.
Les limitations de la destruction des odeurs par un lavage de l'évent sont:
- la faible concentration de polluant à éliminer associée à la faible solubilité dans l'eau de certains composés
- la necessité de ne pas générer d'effluent aqueux qui pourrait être source de nuisance par désorbtion des composés indésirables.
Le liquide absorbant est généralement composé de:
- un composé destiné à augmenter la solubilité dans l'eau du polluant à absorber
- un réactif destiné à détruire le polluant au fur et à mesure qu'il est absorbé de manière à toujours maintenir dans la solution absorbante une teneur faible.

On utilise fréquemment les combinaisons suivantes:

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Polluant         Absorbant       Réactif
-----------    -------------  ----------
Phénols            Na2CO3          KMnO4
Vernis              NaOH           KMnO4
Amines             NaHSO4          KMnO4
Cyanures            NaOH           NaOCl
Huiles végétales   Na2B4O7         KMnO4
Mercaptans          H2SO4           ClO2
Graisses animales   NaOH           NaOCl
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avec:
- Na2CO3 : carbonate de soude
- NaOH : soude
- NaHSO4 : sulfate acide de soude
- Na2B4O7: borate de soude
- H2SO4 : acide sulfurique
- KMnO4 : permanganate de potassium
- NaOCL : hypochlorite de soude (eau de Javel)
- ClO2 : bioxyde de chlore

L'hypochlorite de soude peut être produit sur place par électrolyse d'une solution de sel (Socrématic), permettant d'éviter les problèmes de transport et de stockage.
L'activité de l'eau de Javel peut être augmentée par un catalyseur (Odorgard de ICI)

Dimensions de la colonne de lavage

La colonne sera composée d'une hauteur de 2,5 à 3,5m d'un garnissage vrac de 25 ou 50mm.
Le diamètre sera tel que la vitesse de l'air soit de 1,5 à 2m/sec.
Le débit d'arrosage sera compris entre 0,8 et 1,5 litre/m3 de gaz.

Echangeurs cycloniques

(Procédé Aireco de AEC)
A l'intérieur d'un cyclone, des serpentins de refroidissement condensent la vapeur d'eau présente dans l'air vicié.
Les gaz odorants sont piégés par cette eau, qui suit un parcours tourbillonnant au sein du cyclone.
Les molécules odorantes sont évacuées avec la phase aqueuse vers le bas, tandis que l'air épuré s'échappe par le haut.

Lit biologique

Des bactéries, généralement disposés au sein d'un lit de tourbe, décomposent les gaz odorants en éléments peu ou non polluants (azote, gaz carbonique, sulfates,...).
On peut traîter environ 100m3/h de gaz odorant par m2 de lit.

Incinération

L'installation d'un incinérateur pour éliminer des molécules odorantes est peu courante, mais on peut profiter de la présence d'un four ou d'un incinérateur pour traîter ce type de flux.
L'IFP propose un procédé d'oxydation catalytique (Smelox) convertissant:
- les composés soufrés en produits lourds
- les composés azotés en azote

Neutralisation

Contrairement aux masquants, les molécules neutralisantes ne diffusent aucun parfum, mais réagissent chimiquement avec les substances odorantes.

ENVIRO-CHEM propose d'empêcher la formation d'hydrogène sulfuré dans les stations d'épuration des eaux, les décharges publiques, les stations de compostage, etc...
Un produit (liquide) doit être mélangé aux molécules lourdes contenant du SOUFRE (mais aussi de l'AZOTE) et les bloque, pendant 10 à 14 semaines, au minimum, empêchant le catabolisme des protéines de les dégrader davantage en petites molécules dangereuses et malodorantes.
Comme ce produit est biodégradable, après ces semaines, le processus naturel reprend son cours..., mais les produits dangereux et/ou molodorants ont, en général, disparus des endroits où ils peuvent provoquer des dangers et/ou des nuisances.
Des études, réalisées en Espagne, dans une station d'épuration des eaux, spécialisée dans les eaux industrielles de tanneries (donc très chargées en dérivés soufrés), ont montré un abattement de 2000 - 4000 ppm d'H2S (dans la salle des centrifugeuses), à moins de 10ppm, après quelques semaines.