environnement

Pages: 8 (1827 mots) Publié le: 21 mai 2014


Sommaire

I . La filière Incinération (UIOM)

1. Présentation de la filière
2. Dispositif de traitement des fumées
3. Traitement des mâchefers
4. Traitement des effluents liquides
5. Schéma récapitulatif

II . Conclusion







I . La filière Incinération

     
        1. Présentation de la filière 

L'incinération est une technique de traitement des déchetspermettant une réduction poussée et rapide du volume des déchets.
Cette technique s'applique aux ordures ménagères brutes ou mélangées à des DIB (Déchets Industriels Banaux) ou des boues, aux DIS (Déchets Industriels Spéciaux) dans des fours spécifiques, et aux refus de tri.
Dans le cas des ordures ménagères, l'incinération permet de réduire leur masse de plus de 70% et leur volume de plus de 90%.
a)Caractéristiques physico-chimiques des déchets ménagers

Les déchets ménagers présentent une composition fortement hétérogène: papiers, verre, déchets alimentaires... On considère ainsi ce combustible comme un mélange de matière inerte, de matière combustible (matières cellulosiques, plastiques ou caoutchoutées) et d'eau.
Il en va de même pour leur état physique: dimensions, tassement (quiinflue sur le mélange air-déchets et sur l'évacuation des produits de combustion)... sont très hétérogènes.
Ils présentent en général une humidité importante qui nécessite une phase de séchage avant l'étape de combustion. L’humidité est variable selon la saison et la localisation et peut aller de 25 à 60%.
La concentration massique des matières inertes est évaluée aux alentours de 25 à 30%, celledes matières combustibles de 15 à 50%.
Les matières combustibles comportent du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote, du chlore, du sodium, du potassium et du soufre.
Elles sont caractérisées par le pouvoir Calorifique Inférieur ou PCI, en J/kg, qui correspond à la quantité de chaleur produite par la combustion totale de l'unité de masse de combustible considéré, l'eau produite étantsupposée vaporisée et non condensée ultérieurement. Le PCI des ordures ménagères varie de 1200 à 2000 kCAL/kg selon le niveau d’urbanisation.

b) La combustion
Principe
La combustion correspond à l'oxydation complète de la partie combustible des déchets en présence d'air préchauffé injecté dans le four.
L'humidité contenue dans le déchets s'élimine par évaporation. Ensuite, les chaînesorganiques macromoléculaires se rompent et forment des chaînes plus petites. Certaines de ces chaînes sont en fait des gaz inertes ou combustibles (CO, H2, CH4, SO2...) qui s'échappent et s'oxydent au contact de l'air, formant les flammes. Ces dernières poursuivent l'échauffement des déchets et intermédiaires formés. Des chaînes plus courtes se forment.
Ainsi, les chaînes organiques se réduisentprogressivement pour arriver au carbone qui s'oxyde.

En sortie d'incinérateur, on obtient alors des résidus ultimes, les mâchefers, qui représentent en moyenne 25% de la masse de déchets entrante.
Ainsi, les réactions de combustion sont multiples et variées. Voici les principales:
C + O2 --> CO2 394 kJ/mol
C + ½ O2--> CO 111 kJ/mol
CO + ½ O2 --> CO2 283 kJ/mol
H2 + ½ O2 --> H2Ovap 242 kJ/mol
S +O2 --> SO2 297 kJ/mol

L'hydrogène réagit en partie avec le chlore issu de la décomposition des composés chlorés (PVC...) pour former de l'acide chlorhydrique gazeux.
A haute température, l'azote issu des déchets ou de l'air réagit avec O2 pour former des Nox (NO, NO2, N2O).
Les matières inertes passent à l'état fondu, sous forme d'oxydes, de carbonates, de sels, dans les mâchefers et lescendres volantes.

La règles des 3T
Pour réaliser la combustion des déchets, trois facteurs sont à contrôler:

-La température de combustion: les équilibres thermodynamiques de la combustion sont favorisés par la température. Celle-ci est en général de l'ordre de 1000°C. La réglementation exige qu'elle soit maintenue supérieure à 850°C pendant au moins 3s.
-Le temps de séjour: il est...
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