Analyse de PCDD, PCDF, chlorophénols, et chlorobenzènes dans des unités d'incinération d'ordures ménagères
Authors: Bertin Thierry , Duprez Daniel , Pernin Hervé 
Published: June 2015

Municipal Solid Waste lncineration (MSWI) is one source of pollutants. Among toxic compounds, polychloro dibenzo dioxins (PCDD) and polychloro dibenzo furans (PCDF) emissions are more and more controlled. These products are formed in the incinerator at low temperature (200-300°C), especially in the particle collection equipments (Electrostatic precipitators: ESP).This study, conducted by Ademe (Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie), derives from the need for a better understanding of the mechanisms and parameters involved in the formation of PCDD and PCDF in the post-combustion stage. With this goal in view, Ineris (Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques) carried out samplings in two MSWI. The concentrations in PCDD, PCDF, PolyChloro Benzenes (PCBz) and PolyChloro Phenols (PCPh) were measured by Carso (Centre d'Analyse et de Recherche sur les Substances Organiques). Incinerator operating parameters, like working conditions and the size of the electrostatic precipitator, as well as operating conditions of the kiln were varied.Several parameters are involved in the formation of PCDD and PCDF in the incinerator. Among them, the residence time of fly ashes (ESP size), the operating conditions of incinerator (kiln breakdown) and the electric fields intensity in ESP clearly affect the amounts of PCDD and PCDF emitted.Finally, the disappearance of PCBz and PCPh and the subsequent formation of PCDD and PCDF in the ESP seem to be linked. PCBz and PCPh may be precursors in dioxins and furans formation.

L'incinération des ordures ménagères est à l'origine de rejets polluants. Parmi ces composés toxiques, les émissions de polychloro dibenzo dioxines (PCDD) et de polychloro dibenzo furanes (PCDF) font l'objet de réglementations de plus en plus sévères. Ces produits, considérés comme très dangereux, sont formés dans les zones froides (200-300°C) de l'unité d'incinération, en particulier dans les systèmes d'épuration des fumées. Cette étude, mise en œuvre par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe), a pour but de mieux connaître les mécanismes et les paramètres régissant la formation des dioxines et des furanes dans la zone de post-combustion. Pour ce faire, des campagnes de mesures ont été effectuées sur deux unités d'incinération d'ordures ménagères. Lors de ces campagnes, des prélèvements ont été réalisés par l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) et les teneurs de différents composés tels que les PCDD, PCDF, polychloro benzènes et polychloro phénols, ont été mesurées par le Centre d'analyse et de recherche sur les substances organiques (Carso). Certains paramètres de marche des unités ont pu être modifiés comme la marche et le dimensionnement de l'électrofiltre, ainsi que le fonctionnement du four.Il apparaît que la formation des PCDD et des PCDF dans l'électrofiltre est régie par plusieurs paramètres. Parmi ceux-ci, le temps de séjour des cendres (dimensionnement de l'électrofiltre), le fonctionnement de l'unité (arrêt et redémarrage du four) et les intensités des champs électriques appliqués influent sur les quantités de PCDD et de PCDF émises.De plus, les évolutions des quantités de polychloro benzènes et de polychloro phénols semblent, dans une certaine mesure, corrélables aux évolutions des quantités de dioxines et de furanes formées. Ces composés pourraient être des précurseurs des PCDD et des PCDF. Le suivi de leurs concentrations pourrait alors permettre d'estimer les quantités de dioxines et de furanes formées.