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Mesure des dioxines-furanes, SICK distribue le DECS de Tecora

Usine d'incinération
Usine d'incinération

Les polluants organiques persistants (POP) sont largement présents dans l’environnement. Parmi ces nombreux polluants, les PolyChloroDibenzoDioxines (PCDDs) et les PolyChloroDibenzoFuranes (PCDFs) peuvent créer des effets délétères sur l’homme et les écosystèmes. Ces polluants ont fait l’objet de nombreuses études concernant leur formation, leur comportement dans l’environnement et leur toxicité. 

Les dioxines et furanes sont principalement issues des processus industriels et les émissions dans l’air se produisent lors d’une combustion incomplète par exemple dans les incinérateurs de déchets ménagers et les usines sidérurgiques et métallurgiques. 

Réduction des émissions

Les émissions de dioxines et furanes ont été réglementées au niveau européen afin de limiter leur impact. Des traitements de fumées limitant les rejets ont donc vu le jour sur les sites d’incinération. Dans une 2ème phase, certains pays ont décidé d’imposer aux exploitants, une surveillance continue des rejets de dioxines et furanes. C’est le cas pour la France, avec la publication de l’arrêté du 3 août 2010, modifiant l’arrêté du 20 septembre 2002, l’évaluation continue des rejets est devenue obligatoire à compter du 1er juillet 2014 pour tous les incinérateurs de déchets, en sus de la mesure ponctuelle semestrielle toujours existante.

La solution SICK pour la mesure semi-continue des dioxines

Le DECS de Tecora
Le DECS de Tecora

La famille des dioxines et des furanes comprend 210 congénères dont 17 sont répertoriés avec un facteur de toxicité pour chacun d’eux (indicateur I-TEQ au niveau international). Etant donné la grande variété des molécules, les faibles niveaux d’émission et les limites réglementaires de rejets très basses (0,1 nanogramme par m3 de fumées), les technologies de mesure en continu n’existent pas sur  le marché. Les mesures de rejet sont donc obtenues par prélèvement d’une fraction des fumées, diffusée au travers d’un filtre retenant la partie solide des dioxines et furanes d’une part, et au travers d’une cartouche qui absorbe la partie gazeuse des dioxines et furanes d’autre part. Après 4 semaines d’absorption continue, les composés sont extraits et analysés en laboratoire, permettant ainsi d’évaluer le rejet total moyen en concentration sur cette période. On appelle ce processus « prélèvement semi-continu de longue durée des dioxines et furanes » et il est décrit dans la norme européenne EN1948.

En tant que leader mondial pour la fourniture de solutions de mesures à l’émission, SICK se devait de disposer d’une solution de mesure des dioxines et furanes. SICK a établi un partenariat avec la Société CDL-TECORA, fournisseur de solutions de prélèvement pour les laboratoires et fabricant de préleveurs semi-continu de dioxines depuis 1994. Grâce à cette nouvelle solution, SICK élargit encore davantage son offre. L’avantage ? N’avoir qu’un seul fournisseur et interlocuteur lorsqu’il s’agit de mesure à l’émission.

 

DECS de CDL-TECORA : le choix de SICK pour les meilleures performances dans la mesure semi-continue des dioxines et furanes PCDD/F. 

Le DECS de Tecora in situ

Le prélèvement de dioxine/furanes nécessite une expertise élevée. En effet, la méthode et la qualité du prélèvement sont déterminantes pour autoriser des mesures de très faibles concentrations (inférieures au nanogramme par m3 de fumées).  

Le préleveur DECS (Dioxin Emission Continuous Sampler) de CDL-TECORA dispose d’un système de prélèvement suivant la méthode du « filtre condenseur ». Les fumées sont prélevées par une sonde chauffée, évitant ainsi toute condensation des fumées, les dioxines sont ensuite captées par un filtre grande capacité et sur une résine macroporeuse. Le prélèvement isocinétique, nécessaire pour assurer un prélèvement représentatif des rejets de la cheminée, est assuré par une mesure continue de la vitesse des fumées permettant d’adapter en permanence la vitesse du prélèvement. 

En résumé, la méthode du « filtre condenseur » évite la dilution des fumées, déjà très faiblement chargées en dioxines et furanes qu’il faudra pouvoir ensuite mesurer. 

Pour s’assurer d’un prélèvement complet en toutes circonstances, le DECS réalise le prélèvement en deux étapes : filtration puis adsorption.

Il met en œuvre : un filtre calibré avec certificat d’efficacité et une cartouche de résine XAD2 avec également un rendement d’adsorption garanti.

Un dispositif associé (tube de Pitot) mesure le débit de fumées dans la cheminée, règle l’aspiration proportionnellement et compte le volume prélevé.

Normes et certifications

Certifcat de conformité DECS Tecora

Une norme européenne (EN1948) définit les critères essentiels et les technologies à mettre en œuvre  pour réaliser les prélèvements isocinétiques  des PCDDs et PCDDF, dans les meilleures conditions. 

Deux laboratoires européens accrédités ont évalués le DECS : le TUEV Allemand et le MCERTS Anglais

  • La certification TÜV du DECS de CDL-TECORA est valable pour des prélèvements d'une durée allant de quelques heures à 8 semaines. La certification TÜV donne la garantie de la qualité de l’échantillon prélevé.
  • La certification MCERTS donne la garantie de la qualité du prélèvement isocinétique.
    Il est à noter que cette certification a été obtenue, comme le précise le certificat, sur des fumées humides. Contrairement à la méthode par dilution, les résultats ne sont pas affectés par l’humidité des fumées, qui imposent à cette méthode d’importante dilutions (x3 ou x6), alors que les concentrations en PCDD/PCDF sont déjà « faibles », ce qui conduit à des niveaux d’imprécision trop élevés. 
  • L’EPA 23A est la norme en vigueur aux USA.
    Contrairement à la norme Européenne qui laisse le choix entre 3 méthodes distinctes, l’EPA 23A spécifie que la méthode à utiliser est celle du « filtre condenseur », c'est-à-dire la méthode offerte par le préleveur DECS de CDL-TECORA.
  • Le préleveur DECS est conforme à l’arrêté du 3 Août 2010.
    Cet Arrêté précise notamment que la disponibilité du système de prélèvement doit être au minimum de 85% du temps de fonctionnement. SICK  garantit 95%. Cette garantie de SICK est établie sur notre expérience; elle est atteinte grâce à l’utilisation de composants de première qualité lors de la construction, et grâce à une équipe de maintenance qui dans sa forme actuelle peut assurer la maintenance de plus de 100 unités. Le délai d’intervention garanti est adapté suivant les circonstances (taux d’indisponibilité, ...)

 

Liste de références : plus de 80 préleveurs semi-continu de dioxines-furanes DECS installés en France principalement sur incinérateurs de déchets répartis chez tous les principaux opérateurs d’usines d’incinération (Veolia, Suez, Tiru etc.).

Caractéristiques et maintenance

DECS Tecora

Le préleveur de dioxines-furanes DECS est fabriqué en France par la société CDL –TECORA, il se compose de : 

  • Un coffret de prélèvement, avec sonde chauffée, filtre et cartouche absorbante.
  • Une armoire de contrôle pour les alimentations électriques et fluides, les régulations, l’aspiration du gaz, l’enregistrement et la retransmission des données.

Les préleveurs de dioxines-furanes DECS sont construits dans un centre de production unique avec des composants industriels de première qualité.

De par sa conception le DECS ne nécessite que peu de maintenance. Son prélèvement avec filtre chauffé (125°C) évite les encrassements des lignes d’échantillonnage. Seule une maintenance annuelle préventive est nécessaire.

Le prélèvement est entièrement automatique, la préparation et le test de fuite préalables sont également automatiques.

De plus, dans le cas de la méthode à « filtre condenseur », il ne sera pas obligatoire de démonter la canne de prélèvement pour la rincer à chaque récupération de la cartouche et du filtre fin constituant l’envoi vers le laboratoire agréé qui réalise les analyses PCDD/F (1 fois toutes les 4 semaines à la fin du prélèvement dit de longue durée).

Les équipes d’intervention SICK, localisées sur l’ensemble du territoire, formées par la société CDL-TECORA peuvent intervenir dans un délai de 24h en jours ouvrés en cas de panne.

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