130604-dossier phase III-fiche chloroforme bis

Recherche des Substances Dangereuses dans l’Eau
Pour l’activité de blanchisserie
Diagnostic et Etude de faisabilité technique
pour leur réduction
3ème PHASE
Fiche de synthèse
Le Chloroforme
et les effluents de blanchisserie
CHCl3
Juin 2013
GEIST – Recherche des Substances Dangereuses
dans les rejets de blanchisserie
Phase 3 – Fiche de synthèse - Chloroforme
Cette fiche est la propriété du GEIST. Toute reproduction ou utilisation ne peut se faire sans son accord préalable.
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1. CARTE D’IDENTITE DE LA SUBSTANCE :
Nom : chloroforme ou trichlorométhane
Formule brute : CHCL3
Famille : COHV (composés organiques halogénés volatils)
Numéro CAS : 67-66-3
Code SANDRE : 1135
Classement : substance prioritaire au titre de la Directive Cadre sur l’Eau
Objectif de réduction : 30% à l’échéance 2015.
Seuils au titre de la note du 27 avril 2011 :
Seuil A1
Seuil B2
20 g/j
100 g/j
2. ORIGINE POTENTIELLE DANS LES EFFLUENTS DE BLANCHISSERIE
Le chloroforme peut être produit involontairement lors de procédés utilisant du chlore
(blanchiment au chlore) en présence de matières organiques. Cette production est
difficilement estimable mais elle semble très importante et représente la majeure partie
du chloroforme anthropique rejeté dans l’environnement. Cette molécule bien que liquide
dans les conditions ambiantes, est très volatile. Non persistante, elle ne peut être
détectée que là où elle est produite.
Aussi, c’est au sein même de la blanchisserie qu’elle se forme quand les conditions sont
réunies, notamment lors du blanchiment à l’eau de javel. Toutefois, le chloroforme peut
être également détecté dans les eaux d’alimentation de la blanchisserie lorsqu’il s’agit
d’eau du réseau de ville.
3. FLUX OBSERVES
Les données communiquées par les unités de blanchisseries ayant participé à la deuxième
campagne de recherche de substances dangereuses conduisent aux statistiques suivantes :
Substance
Moyenne (*)
Maxi
Mini
Blanchisseries
concernées
Chloroforme (g/j)
11,145
62,694
0
96%
(*) Des valeurs supérieures à la limite de quantification
1
Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels la surveillance pérenne doit être maintenue
Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels un programme d’action pour la réduction doit être
mis en œuvre
2
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4. PRINCIPE D’ANALYSE ET LQ
Limite de quantification (LQ) à atteindre : 1 µg/l,
Normes utilisées : NF EN ISO 10301 et NF ISO 11423-1
Coûts moyens observés par analyse : 30 à 50 €HT (ensemble des COHV)
Coûts généraux (prélèvements, flaconnage, rapport, frais de dossier) : 500 à 600 €HT
Coût d’un rapport de fin de campagne de surveillance pérenne : 500 à 700 €HT
5. SUBSTITUTION / REDUCTION
5.1. PREMIERE ETAPE – DIAGNOSTIC
Pour limiter le poids économique d’une action de réduction, quelle que soit la substance
considérée, il est judicieux d’effectuer un diagnostic dans l’unité et d’avancer par étape.
Pour la réduction des flux de chloroforme, la substitution ou le traitement des rejets est
envisageable. Le principe de réduction est d’agir au plus près de la source potentielle pour
limiter le volume d’effluent à traiter et donc la capacité de traitement :
Dans le cas d’une action de substitution, il s’agit tout d’abord, en partenariat avec
le lessivier de lister les programmes utilisant de la Javel et d’estimer l’impact
économique de substitution (voir § 5.2.),
Dans le cas d’un traitement des rejets :
Rechercher les effluents les plus contributeurs par échantillonnage à
différents points de sortie du lavoir,
Isoler les effluents les plus contributeurs (matériel dédié, vidanges
spécifiques,…),
Si possible, mise en place d’un stockage pour un lissage du traitement et
limitation de la capacité de traitement (effluents produits sur 5 jours traités
sur 7 jours),
Mise en œuvre d’essais approfondis, avec éventuellement une phase pilote,
permettant de valider la faisabilité, la teneur résiduelle en polluant, les
conditions d’exploitation spécifiques à l’unité de blanchisserie concernée
5.2. SUBSTITUTION – REDUCTION A LA SOURCE
Aujourd’hui, les programmes avec javel sont limités et utilisés essentiellement pour :
La restauration blanche
Les torchons/bourgerons
Les vêtements agro-alimentaires
Dans ces programmes, la javel est généralement mise en œuvre au pré lavage pour limiter
la consommation d’eau.
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C’est un produit reconnu pour :
une action désinfectante à large spectre d’action lorsque l’hypochlorite de sodium
est sous forme d’acide hypochloreux (HOCL), c'est-à-dire dans une zone de pH
comprise entre 2 et 8,
son
efficacité pour le blanchiment du linge et le traitement des tâches difficiles
notamment,
sa
relative facilité de mise en œuvre en respectant cependant un décatissage
suffisant du textile neuf,
son coût limité (entre 0,3 et 0,4 € le litre).
Mais elle peut présenter également des désavantages tels que :
l’usure
du linge accélérée : des tests ont montré3 que l’usure du linge peut être
accrue de 50 % par rapport à une usure normale, notamment lors d’une utilisation
en pré-lavage c'est-à-dire avec un début de montée en température,
la
difficulté voire impossibilité de réutiliser l’eau (après filtration) ayant été
javellisée pour d’autres programmes que ceux mis en œuvre pour du linge blanc,
la corrosion du matériel : pompes, machines etc…
son instabilité à la température et à la lumière. Dès 30°C, la solution peut perdre
plusieurs degrés chlorométriques par jour,
la destruction du blanc et des azurants optiques,
la mise en œuvre de « cases vides » dans certaines
utilisations en tunnel pour
limiter les accidents de décoloration conduisant à des consommations d’eau et
d’énergie supplémentaires.
L’utilisation de l’eau de javel conduit, comme il a été précisé au paragraphe 2, à la
formation de chloroforme dans les rejets en présence de matières organiques.
Les procédés de substitution aux programmes avec Javel sont actuellement des
programmes utilisant des produits à base d’eau oxygénée et d’enzymes (pour la boucherie
et l’agroalimentaire notamment). Le surcoût pour la mise en œuvre de ces programmes sur
le seul poste « produits » est estimé à :
Restauration blanche : 20 – 25%,
Boucherie et vêtements agroalimentaires : 50 %.
Toutefois, sur les coûts de production globaux d’une unité, ces augmentations peuvent
être limitées du fait :
Des recyclages et économies d’eau pouvant être réalisés et qui se répercutent sur
les coûts de traitement des eaux de process et/ou des effluents, des taxes
d’assainissement diverses,
Des
économies d’énergie (suppression de cases vides, recyclage d’eau chaude ou
tempérée),
De
l’augmentation de la durée de vie du linge (moins d’usure), du matériel
(limitation de la corrosion).
3
Source ECOLAB
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Toutefois, une étude de faisabilité doit être mise en œuvre en fonction des types de linge
traités et de la qualité attendue.
5.3. TRAITEMENT DES REJETS
Le développement de ce paragraphe doit être pris avec les réserves nécessaires. Les
traitements, leurs coûts et leur efficacité ne sont donnés qu’à titre indicatif.
En effet, peu d’études ont été réalisées et/ou publiées sur l’abattement des substances
dangereuses type micropolluants dans des traitements classiques et encore moins dans le
cadre de nouvelles technologies.
D’autre part, dans l’état actuel des connaissances, les rendements d’élimination des
procédés de traitement listés dans ce paragraphe n’ont pas été vérifiés pour les niveaux de
concentrations mesurées (de l’ordre du µg/l uniquement). Cela supposera peut être de
mettre en place plusieurs étages de traitement.
Les coûts avancés, quand ils sont disponibles, ne sont qu’approximatifs et ne tiennent pas
compte de la spécificité du site (contraintes techniques des réseaux de fluide ou réseaux
électriques, réserve foncière suffisante, contraintes architecturales ou paysagères,…)
Enfin, les coûts d’exploitation dépendant de nombreux facteurs (compétences en interne ou
non pour le suivi des équipements de traitement ou prétraitement, nécessité d’une
formation adaptée aux traitements mis en œuvre, consommables, évacuations des déchets
…) n’ont pas pu être évalués.
En ce qui concerne le traitement des effluents aqueux, l’adsorption du chloroforme sur
charbon actif est possible et semble être l’une des meilleures techniques de traitement
(taux d’élimination de 99%4).
En effet, les composés5 qui ont un poids moléculaire élevé et une faible solubilité sont les
mieux adsorbés (de même, plus la température est basse, meilleure est la qualité
d’adsorption).
L’avantage de ce traitement est qu’il peut être envisagé pour fixer plusieurs polluants
(HAP, nonylphénols notamment).
Les inconvénients de ce traitement sont cependant :
Un
procédé non sélectif : la consommation de charbon peut devenir vite
importante, le charbon actif pouvant être saturé par d’autres substances,
La nécessite d’une pré-filtration pour éliminer les fibres.
Les coûts d’investissement disponibles dans la littérature technique sont les suivants6 :
1 à 10 m3/h : 10 – 20 k€
10 à 20 m3/h : 20 - 40 k€
20 à 60 m3/h : 40 - 60 k€
4
5
6
Source IANESCO
Source HYTEC
Source INERIS
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A ces coûts s’ajoutent :
les installations annexes (électricité, instrumentation de l’ordre de 5 à 10 000 €,
le remplacement du charbon actif de l’ordre de 2 à 4 €/kg,
le coût de destruction du charbon actif saturé de 1 à 2 €/kg
6. AIDES FINANCIERES
Les différentes étapes de recherche et de réduction des substances dangereuses dans les
rejets de blanchisserie (campagnes de mesure, étude technico-économique, mise en
œuvre de réduction à la source ou de traitement au rejet) peuvent être financées par
l’Agence de l’Eau dont dépend le site concerné.
Les taux d’aides qu’une entreprise est susceptible de recevoir, sont différents suivant le
statut de l’entreprise (PME/ grande entreprise) et le projet envisagé (étude avant travaux
ou plan d’action, réduction de substances dangereuses). Les taux varient également d’une
Agence de l’Eau à l’autre.
Il est donc préférable de prendre contact avec l’Agence de l’Eau concernée avant
d’engager tout projet.
Les adresses des sites Internet des différentes Agences de l’Eau sont répertoriées ci-après :
Artois Picardie : http://www.eau-artois-picardie.fr/
Loire Bretagne : http://www.eau-loire-bretagne.fr/
Rhin Meuse : http://www.eau-rhin-meuse.fr/
Rhône Méditerranée Corse : http://www.eaurmc.fr/
Seine Normandie : http://www.eau-seine-normandie.fr/
Adour Garonne : http://www.eau-adour-garonne.fr/
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