Pollution des briqueteries

techniques de production des briques :

les particules solides :

Le stockage, la fragmentation-séparation (broyage) et le convoyage peuvent tous provoquer le soulèvement de fines poussières, ce qui demande un équipement de dépoussiérage. Laqualité du fuel utilisé contribue lui aussi à l’émanation de cendres et de fines particules.

oxydes d’azote et autres composés d’azote :

Le Nox est principalement produit par fixation thermique de l’azote et de l’oxygène provenant de l’air de combustion. Cette réaction est favorisée par de hautes températures ‘ en particulier > à 1200)et par l’excédent d’oxygène. La fixation

peut se produire au sein de flammes très chaudes même lorsque les températures réelles du four sont en deçà de

1200°C.

Les composés d’azote présents dans les combustibles (liquide principalement), ou dans les additifs organiques, forment du Nox pendant la combustion à des températures bien inférieures.

monoxyde de carbone et dioxyde de carbone

Le monoxyde de carbone résulte de la combinaison de matière organique dans la pâte, en particulier dans les conditions de faible teneur en oxygène. il peut être aussi formé par la réaction du carbone fixedans la pâte avec le dioxyde de carbone Co2 libéré par la dissociation thermique de l’alcali et des carbonates alcalino-terreux, du carbonate de calcium ou de magnésium pendant la cuisson

les composés organiques volatiles:

Les matières premières pour l’industrie de briques peuvent contenir elles-mêmes un large éventail de matières organiques. au début du processus de la cuisson, la carbonisation de ces matières se produit avec lalibération d’une variété de composés organiques volatiles

le chlorure et ses composés :

La plupart des argiles contiennent de faibles niveaux de chlorure, souvent dérivés d’une formation originale en mer, mais des additifs ou de l’eau contenant du chlorure sont également des sources possiblesd’émissions d’acide chlorhydrique (HCl). En raison de la décomposition des sels minéraux contenant du chlorure à des températures dépassant 850°C et des composés organiques contenant du chlorure à destempératures comprises entre 450 et 550°C, du HCl est produit pendant le procédé de cuisson dans les gaz de combustion du four

le fluorure et ses composés :

Presque toutes les matières premières naturelles contiennent des quantités fractionnelles de fluorure (qui remplace facilement les groupes oH dans les argiles et minerais

la décomposition des fluorosilicates présents dans la matière argileuse. L’émission d’Hf se produit selon deux mécanismes différents :

❙ par la décomposition directe des minerais de fluorure qui dépend fortement du type d’argile (par exemple, smectite à des températures à partir de 550°C, illite à des températures à partir de 750°C, apatite à des

températures de 600 à 700°C)

❙ par la décomposition du Caf2 à des températures

dépassant les 900°C, la réaction est favorisée par la

présence de vapeur d’eau.

hydratés). L’acide fluorhydrique (Hf) vient principalement de

comment réduire la pollution atmosphérique dans le secteur des briqueteries :

La réduction de la pollution atmosphérique dans le secteur des briqueteries peut avoir lieu dans les différentes étapes du procédé de production. Et le choix de la ou des techniques adéquates dépend de la catégorie de la briqueterie, du coût d’investissement et de la volonté du briquetier lui-même. Nous tâcherons dans ce qui suit de proposer quelques solutions pour la réduction de lapollution atmosphériques dans ce secteur.

2. optimisation des procédés :

L’optimisation des différentes étapes de production des briques permet à la fois de réduire la consommation d’énergie et les rejets atmosphériques. Quelques moyens d’optimisation sontdécrits ci-après :

❙ Optimisation de la courbe de séchage : le type de séchoir, la vitesse de séchage ainsi que le niveau de la température de séchage peuvent influencer énormément sur les émissionsen oxydes de soufre so2 et en des

fluorures d’hydrogène Hf. La réduction des températures de chauffage dans la fourchette de température la plus basse ‘ jusqu’à 400 °) favorise la résorption du Hf avec la formation de Caf2, cequi fait diminuer les émissions de Hf. un effet similaire peut s’appliquer aux émissions des oxydes de soufre.

❙ Réduction des niveaux de vapeur d’eau dans les gaz du four: La réduction des taux de vapeur d’eau dans les gaz de four s’accompagne généralement d’une réduction des taux d’émission dufluorure, étant donné que le mécanisme

de base du rejet de fluor par les minéraux argileux est la pyrohydrolyse.

Dans la pratique, réduire les teneurs d’eau dans les gaz du four serait une opération difficile, l’eau étant produite par la combustion des combustibles fossiles utilisés pour chauffer le four. Pour éviter ces vapeurs d’eau, ilfaudrait chauffer le four avec des brûleurs à gaz, ce qui augmenterait probablement la consommation d’énergie

❙ Combustion interne des gaz de carbonisation: Ce système de combustion interne des gaz de carbonisation permet de réduire de manière significative les émissions en CoV mais ils ont l’inconvénient d’entraver le fonctionnement

du four, le rendant ainsi difficile à contrôler. En effet, on obtient une combustion interne en renvoyant les gaz de carbonisation de la zone de chauffage du four vers la zone de cuisson, ou ils vontensuite continuer de brûler en raison des températures élevées qui règnent dans cette zone. Pour ce faire, il faut que la zone du four ou se produisent ces émissions de CoV ‘zone decarbonisation’ soit séparée du reste du four. Cette séparation peut se faire en installant une ou plusieurs portes coulissantes dans le four avec un

système d’extraction spécial pour les gaz de carbonisation. ainsi réduit-on les CoV et le Co.

3. installation de traitement de rejets :

❙ Adsorption : généralement le recours à des adsorbeurs

comme le carbonate de calcium par exemple, qui est

capable de supporter la température des gaz allant jusqu’à 500°C permettent de réduire les émissions en so2, Hf et HCl issues des gaz de combustion. Le rendement d’épuration desadsorbants dépend à la fois de certaines spéciations en termes de dimension, de composition et de porosité.

❙ Epuration des gaz par voie humide : l’épuration des gaz par voie humide permet d’éliminer les composants acides ‘oxydes de soufre, composés inorganiques chlorés et fluorés) desgaz de combustion en les plaçant

étroitement au contact de l’eau. Ces composants passent alors à la phase aqueuse. L’ampleur de cette opération dépend de la solubilité des composants en question. afin d’augmenter cettesolubilité, on peut rajouter une base dans l’eau comme par exemple du carbonate de sodium (CaCo3), de l’hydroxyde de calcium (Ca(oH)2), du carbonate de sodium (Na2Co3) ou de l’hydroxyde de sodium (NaoH). Ce type d’unité comporte une unité de préparation pour le liquide d’épuration, une section d’épuration, un séparateur solide-liquide et éventuellement uneunité de traitement de l’eau. outre les épurateurs à colonnes, il existe des épurateurs à jet, des épurateurs venturi et des épurateurs rotatifs.

outre les méthodes citées ci-dessus, plusieurs autres techniques de réduction des rejets sont applicables, telles l’épuration des gaz à voie sèche, la post combustion….

Le choix de la technique requise demande de faire une étude technico-économique qui permet à la fois de garantir une économie de l’énergie, la réduction des rejets et la bonne qualité des produits,notamment la qualité des briques.

Le recours aux meilleures technologies disponibles et l’adoption d’une politique environnementale au sein des briqueteries, notamment pour les futures nouvelles briqueteries est sansdoute l’une des meilleures solutions que l’on puisse avoir.