Réduction des nuisances olfactivespar pulvérisation de produitsde désodorisation

Reduction of odours by sprayingof deodorisation products

Martine RAMEL*, Marianne BLOQUEL**, Anne PAILLlER**, Jean-Pierre FORAY***

Résumé

Face au développement de l'utilisation de produits de désodorisation dits « neutralisants » ou « destructeurs » desodeurs, en pulvéris ation dans l'atmo sphère, à l'émission ou à proximité immédiate d'ouvrages responsables d'odeurs,l'INERIS a procédé, pour le compte du ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement et de l'ADEME, àune étude visant une meilleure connaissance des performances de ces produits.

Deux types de produits ont été testés, en pulvérisation ou en lavage sommaire des gaz, dans des conditions réellesd'eff luents industriels, et dans des conditions de laboratoire, en déterminant les efficacités de traitement olfactométriques(réduction de l'odeur) et physico-chimiques (abattement des composés responsables des odeurs) au moyen d'analysessimultanées .

À l'issue de ces essais, on peut conclure que les produits de traitement des odeurs, proposés actuellement sur le marchépouf désodoriser l'air vicié dans l'industrie, doivent être utilisés avec une grande prudence. En effet, la plupart des produitsde pulvérisation peuvent apporter un réel confort olfactif par effet de masquage (remplacement d'une mauvaise odeur parune odeur « agréable »), mais il ne faut pas en attendre, a priori, un abattement significatif des polluants présents dans l'airmalodorant.

Abstract

Several products of neutral ization are pulverized into ducts or stacks, in differen t industries, for odour abatement.INERIS carried out tests, for the french Ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement and for ADEME,to assess the odour abatement efficiency of these products.

Two different products have been tested, either in a scrubber or pulverized, employing simultaneous olfactometric andphysicochemical analyses.

The conclusion is that « neutralizers » must be used carefully. These products can have a masking effect, but they havealmost no measurable effect neither on odor level, nor on chemical composition of malodorous effluents.

• Institut national de l'env ironnement industriel et des risques (INERIS).•• Agence de l'env ironnement et de la meîttise de l'énergie (ADEME).••• Ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement (MATE).

--POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE N° 166 - AVRIL-JUIN 2000 261

ARTICLES _

Introduction

On assiste, depuis plusieurs années, en milieuindustriel , au développement de l'uti lisationde produits de désodorisation en pulvérisation

dans l'atmosphère, à l'émiss ion ou à proximité immé­diate d'o uv ra ges res po nsables d'ode urs . Cesproduits sont également souvent utilisés en mélangeavec des déchets malodorants (boues de stat iond'épurat ion, ordures ménagères...).

Selon les fournisseurs, ces produi ts sont définiscomme des masquants, neutralisants ou déodorants,sans que l'on puisse toujours obtenir des informationsprécises sur leur composition exacte et sur les phéno­mènes effectivement mis en jeu sur le plan physico­chimique ou physiologique.

Il convient pourtant de distinguer les produitsdits « masquants » des produit s présentés comme« neutralisants » ou « destructeurs » des odeurs .

Les produ its masquants sont composés de molé­cules organiques aroma tiques (hui les essentie llesnaturelles ou parfums sy nthétiques) des tinées àcouvrir une odeur a prior i désagréable par une autreodeur dite agréable. L'action est donc clairementannoncée par les fournisseurs dont certains préconisentle port de détecteurs de gaz toxiques , en particulierde H2S, lors de l'utilisation de ces produ its dans deslieux de travai l conf inés (bât iments de fi ltration enstation d'épuration , par exemple).

Les produ its « neutralisants » ou « destructeursd'odeurs » ont , quant à eux, une action assez maldéfinie. Il s'agit souvent de compositions relativementproches des masquants (composés aromatiquesodorants ) dont la mise en œuvre ab out it à uneatténuat ion des seuils de perceptio n de l'odeur, quiserait complétée par une action physico -chimique surles molécules odorantes . Ces produ its contiennentdes tens ioactifs visant à favoriser le contact gazmalodorants/vésicules pulvérisées.

Objectifs de l'étude

L'object if de la présente étude est de s'intéresserà cette dernière catégo rie de produits dits « neutrali­sants » destinés au traitement de l'ai r malodorant.

La majorité de ces produits peut être utilisée enphase liquide , en pulvérisation su r des su rfacesliquides et solides , ou encore en traitement direct desdégagements gazeux malodorants . Cette étudeconcerne essentiellement ce dernier mode d'utilisation.

Si on se réfère aux sociétés qui comme rcialisentces produ its, les expérien ces récentes, en France,seraient très satisfaisantes . Cependant , les donnéesavancées sont restées très subjectives, et il y a eupeu de mesures réelles d'efficacité sur les espèceschimiques. Celles -ci sont d'ailleurs difficiles à réaliserdans la mesure où ces produits sont, le plus souvent ,pulvérisés directement dans l'environnement..

Afin de répondre à un certain nombre d'interroga­tions concernant ces produ its, !'INERIS a procédé ,

262

pour le compte de l'ADEME, à des essais sur différentssite s industriels, en déterminant les efficacités detraitements physico-chimiques et olfactométriques, aumoyen d'analyses simultanées.

Des essais comp lémentaires en laboratoire, sureffluents gazeux reconstitués, ont été réalisés à ladem an de du mi ni s tèr e de l'Am énagem ent duTerritoire et de l'Environnement.

Descriptif des modes d'action

Les produits « neutralisants » correspondent àdes mélanges de composition mal connue, qui selonles informat ions présentées par les fo urnisseurs ,associent différents effets:

• masquage, puisque les mélanges contiennent dessubstances odorantes;

• réact ions chimiques basées sur la propriété de cessubstances, qui possèdent des fonctions chimiquesréact ives, de former des composés plus lourds etinodores. Les données bibliographiques confi rmentque, sur le plan théorique, certaines des substan cesprésentes dans ces compositions (molécules aroma­t iqu es des hui les es sent ielles) possède nt de sfonct ions aldéhydes susceptib les de se combineravec les sulfures organiques (format ion de thio-ac é­tais) d'une part, et avec les am ines (réaction deSchiff) d'autre part. Cependant, ces réactions semblentrelativement difficiles à envisager lors d'une pulvéri­sation en milieu aérien compte tenu des cinétiquesde réact ion qu'elles supposent, et ne peuvent pasêtre simu ltanées (conditions de pH incompatibles).Par ailleurs, ces mécanismes chimiques ne s'appliquentpas à l'hydrogène sulfuré ;

• effet d'entraînement et d'abattement physique desmolécules gazeuses par les moléc ules pulvérisées,lié aux forces de Va n der Waals, favorisé par laprésence quasi systématique de produits tensioactifs.On peut imaginer que, dans ce cas, il se produit unelégère solubilisation des polluants en phase aqueuseau niveau des gouttelettes, du même ordre de grandeurque ce qui serait obtenu en pulvérisant de l'eau.

Sites retenus pour la réalisation de l'étude

Les essais sur site ont porté volontairement surdes effluen ts gazeux très chargés en odeurs, avecdes mé langes comp lexes de plus ie urs fami lleschimiques de composés malodorants, et sur deuxproduits parmi les plus couramment utilisés en milieuindustriel.

Les trois sites retenus sont les suivants :

Site n° 1 : Site de fabrication de glucose.

Effl uents gazeux de sécheur de boues d'uneusine de fabrication de glucose à partir d'amidon demaïs .

Site n° 2 : Usine de déshydratation d'oignons.

Effluents gazeux de déshydratation d'oignons.

POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE N" 166 - AVRIL-JUIN 2000

------------ ARTICLES

Site n° 3 : Site de compostage de boues indus­trielles.

Effluents gazeux extraitsd'andains en compostage.

Sur ce dernier site, des essais ont également étéréalisés sur les Iixiviats des andains en compostage,par contact direct liquide/liquide.

Approche méthodologique

Les produits neutralisants utilisés en pulvérisationsont mis en oeuvre, après dilution dans de l'eau, paraction directe dans l'effluent gazeux à traiter. Il estpossible que les temps de contact soient insuffisantspour assurer une évaporation totale des gouttelettesavant le rejet à l'atmosphère, et il est probable quecertains composés odorants puissent se dissoudredans les gouttelettes puis s'évaporer ultérieurementdans l'atmosphère.

Il apparaît donc important de distinguer au mieuxl'e fficac ité liée à un e si mple disso lutio n descomposés odorants dans l'eau, avec une forte proba­bilité de réévaporation ultérieure, et celle qui corres­pond à l'action spécifique du produit neutralisant.

À cette fin, ont été réalisés trois essais successifs :

- pulvérisation à l'arrêt (effluent brut ou témoin) ;

- pulvérisation d'eau pure ;

- pulvé risatio n de produ it neut ral isant , dans lesconditions normales d'utilisation.

En ce qui concerne les méthodes de prélèvementmises en œuvre pour la réalisation des analyses, ilapparaît également nécessaire de tenir compte desdifficultés liées à la présence de gouttelettes dans lesgaz à échantillonner: on peut craindre en particulierdes pertes de composés odorants par dissolutiondans les condensats qui se formeront sur les paroisdes sacs souples utilisés pour la conservation deséchantillon s en vue des analyses olfactométriques.On a donc procédé, dans les situations à risque, àune dilution de l'échantillon par un gaz sec, dans unrapport connu et suffisant pour éviter toute conden­sation dans les sacs.

Analyses

Les prélèvements de gaz ont été effectués à l'aided'une sonde introduite dans la conduite de rejets àl'atmosphère.

L'ensemble des analyses ci-après ont été effec­tuées :

Analyses physico-chimiques

• Dosage des composés soufrés réduits.

La déte rmi nat ion quant itative des diffé rentsproduits soufrés réduits a été réalisée, in situ, direc­teme nt par chromatographie en phase gazeuse àdétection par photométrie de flamme. Un systèmed'échantillonnage permet une analyse directe en

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semi-continu selon un cycle d'une durée d'env iron15 minutes des espèces soufrées les plus volatiles etles plus malodorantes, à des teneurs supérieures à5 ppb : hydrogène sulfuré (H2S) , méthylmercaptan(CH3SH), éthylmercaptan (C2HsSH), diméthylsulfure(OMS)...

Cette méthodologie d'analyse permet de s'affranchirdes phénomène s d'in terférences et prése nte desseuils de détection très faibles, du niveau des seuilsde détection olfactive . Elle fournit une réponse, ensemi-continu, directement sur le site et permet doncd'app réhe nder l'évolution des émis sions dans letemps.

Sur les sites 1 et 2, un système de dilution dyna­mique a été mis en œuvre sur le site directement surles effluents échantillonnés, afin de permettre l'analysesur toute la gamme des concentrations considérées.

• Dosage des composés organiques volatilstotaux (COVT).

La quantification sur le site, des composés orqa­niques volatils totaux (COVT), a été réalisée selon ianorme NF X 43-301, à l'aide d'un analyseur en continude type COSMA « graphite 355 » doté d'une détectionà ionisation de flamme, et équipé d'un système cata­lytique permettant la détermination des composésnon méthaniq ues (seuil de détection # 1 mq.rrrê).Cette méthode conduit à la détermination d'un indicede composés organiques que l'on exprime en équi­valent méthane.

• Dosage en différé des aldéhydes, des acidesorganiques et des composés azotés.

Les teneurs de ces différents composés ont étédéterminées par piégeage spéc ifique, in situ , puisanalyse ultérieure en laboratoire selon le protocolesuivant :

- aspiration d'un volume connu d'air à analyser ;

- passage de l'air dans des modules de barbotageplacés en parallèle pour l'absorption des différentscomposés dans des solutions appropriées:

solution de ONPH (dinitrophényl hydrazine)en milieu acétonitrile pour le piégeage desaldéhydes;

solution basique pour les acides organiques ;

solution acide pour les composés azotés.

- analyse en laboratoire des différentes espècespiégées :

par chromatographie liquide et détection UVpour les aldéhydes (seuil de détection dansl'air analysé # 1 lJg.m-3, compte tenu d'unedurée de prélèvementd'environ une heure) ;

par chromatographie gazeuse et détectionpa r ionisa t io n de fl amme (FID, FlameIonisation Detector) pour les acides orga­niques (seuil de détection dans l'air analysé# 100 lJg.m-3, compte tenu d'une durée deprélèvement d'environ quatre heures) ;

263

ARTICLES _

par chromatographie d'échange d'ions etdétection par conductimétrie pour l'ammoniac(seuil de dé tec ti on dans l'air anal ys é# 10 Ilg.m -3, compte tenu d'une durée deprélèvement d'environ quatre heures).

Analyses olfactométriques

Les analyses olfactométriques ont consisté àdéterm ine r les facteu rs de dilut ion au seu il deperception des effluents gazeux comme suit :

• prélèvements gazeux selon la norme NF X 43-104,dans des sacs en Tedlar (matériau inerte chimique­ment), après dilution, si nécessaire, par de l'air secde façon à éliminer les risques de condensation, àl'aide d'u ne sonde à di lut ion int roduite dans laconduite de rejet ;

• analyses olfactomét riqu es se lon la no rmeNF X 43-101 (méthode de mesurage de l'odeur d'uneffluent gazeux: détermination du facteur de dilutionau seuil de perception) dans les 24 heures suivant leprélèvement.

Le principe de la mesure du facteur de dilution auseuil de perception est décrit dans la norme NF X 43-301(Métho de de mesu rage de l'odeur d'un eff luentgazeux). Les experts doivent indiquer, par un choixforcé , dans lequel des trois masques d'un olfacto­mètr e ils perço ivent l' odeur pou r des di lu ti onsvariées, présentées dans un ordre aléatoire.

Les réponses des experts font l'objet d'un traitementstatistique, conformément à la norme NF X 43-301,et permettent de déterminer la valeur du facteur dedilution au seuil de perception (ou concentration del'odeur), assortie de la valeur de l'écart-type corres­pondant.

Les analyses ont été réalisées par l'équipe olfacto­métr ique de l' IPSN (OPEA/SERAC/LECEV) ou lasociété EOG.

Les prélèvements en vue des analyses olfacto­métriques, effectués ponctuellement, ont été situésdans le temps par rapport au suivi semi-continu desconcentrations en composés soufrés, afin de s'assurerde la représentativité des conditions d'essais lors duprélèvement.

Essais de laboratoire

Afin d'appréhender, dans des conditions de labo­ratoire, les rendements d'épuration que l'on peutattendre de ces produits sur des effluents reconstitués,un protocole permettant de réaliser des essais dansdes conditions maîtrisées et reproductibles a été misen œuvre.

Les principales conditions d'essais étaient les sui­vantes :

• Reconstitution d'un effluent gazeux :

- débit généré : 600 I/h ;

- concentration en H2S : 0,5 à 1 ppm ;

264

- concentration en CH3SH : 0,5 à 1 ppm.

Ces composés sont parmi les plus courammentrencontrés en milieu industriel, en particul ier enstation d'épurat ion où les produits neutralisants oumasquants sont souvent utilisés.

• Introduction de cet effluent dans une gaine d'environS cm de diamètre et pulvérisation du produit à tester,dans les conditions préconisées par le fournisseur(buse, débit de pulvérisation...).

• Analyse continue, en direct, des composés soufrésdans l'effluent, en aval de la pulvérisation en vue dela détermination du rendement d'épuration et de sonévolution dans le temps.

Deux séries d'essais ont été réalisées : la premièreavec une pulvérisation du produit à 4 % en solutionaqueuse et la seconde avec une pulvérisation d'eauseule. Les résultats ont clairement montré des effica­cités d'abattement comparables entre le produit detraitement et l'eau seule dans les mêmes conditionsopératoires. L'influence favorable du débit de pulvéri­sation sur le rendement d'épuration a également étémise en évidence.

Ains i, les meilleu rs rendements d'abattementobtenus, liés à un effet de saturation de l'effluentgazeux en vapeur d'eau, ont été supérieurs à 90 %pour H2S et d'environ 70 % pour CH3SH.

Site n° 1 : site de fabrication de glucose

Il s'agit d'une usine de production de glucose àpa rti r d 'am ido n de ma ïs , dont l' en sembl e deseffluents liquides sont traités sur le site. Les bouesde la station d'épuration sont déshydratées dans unsécheur, dont lés effluents contiennent principalementdes composés soufrés réduits, des aldéhydes et desacides organiques. L'installation a été récemmentéquipée par l'exploitant d'une unité de traitement desgaz avant leur rejet à l'atmosphère, const ituée dedeux étages de lavage à l'eau, un produit neutralisantétant introduit au niveau du second étage.

Comp te tenu de l'impossibilité de réaliser desprélèvements en parallèle, en amont et en aval dulav eu r, les t rois con figu rations (pulvérisation àl'arrêt/témoin, pulvérisation d'eau et pulvérisation deproduit) ont été étudiées successivement au coursd'une journée de fonctionnement stable du sécheur.

Les analyses suivantes ont été effectuées dans laconduite de rejet après lavage :

• Ana lyses physico-chimiques :

- composés sou fr és ré duits H2S, CH3SH,C2H sSH, DMS ;

- aldéhydes (C2 à CS) ;

- acides organiques (C2 à CS) ;

COVr.

• Analyses olfactom étr iques : mesures du facteurde dilution au seuil de perception.

POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE N" 166 - AVRIL-JUIN 2000

------------- ARTICLES

Résultats obtenus

Analyses physico-chimiques

On trouvera, ci-après , l'ensemble des résultats ,d'une part sous forme d'histogrammes présentant les

valeurs moyennes de concentrations sur les périodes

considérées, d'autre part sous forme d'une courbe

d'évolution des concentrations des composés ana­lysés en continu.

1400 rnq.rn?

1200

1000

800

. . /600

Effluent brut Pulvérisation eau Pulvérisation + eau + produit

120 ...-- - - - ----- - --- ----- - - - - - - - - - - - - - - - - - -----,

Concentrations des différents com posés chimiques malodorants dans les effluents gazeuxrejetés à l'atmosphère au cou rs de chaque essai.

Compou nds conce ntrations in malodorous effluent during the three trials .

--TRS--H,S__. _. .CH3SH

. ..~essai eau--__~---

100

Ê0-.3.lB'S 80u.~

ID.~

'5o 60IDID

' alIDo0-

§ 40o

• • 4 • • • • • • • • •• _ . -. ". --

20

18:0017:0016:0015:0014:0013:0012:00Il :0010:0009:00

0.J-_ _ f--_ -+_ _ -+-_ _ +-_ _ f--_-+__-t-__+-_ _ l--_~

08:00

Évolution des concentrations en composés soufrés réduits dans les effluents gaze ux.

Continuous analysis of reduced sulfur compounds.

POLLUTION ATMOSP HÉRIQUE W 166 - AVRIL-JUIN 2000 265

--

ARTICLES _

Analyses olfactométriques

Chaque échant illon a été dilué d'environ 20 foisavant introductio n dans les sacs de prélèvement enTedlar, afin d'éviter les condensations.

Le tableau ci-desso us prése nte les rés ul tat scorrigés du facteur de dilution appliqué lors du prélè­vement.

Com mentaires

Les analyses qui précèdent font apparaître lesdifférents points suivants :

Analyses olfactométriques

Les concentrations odorantes sont globalementrelativement élevées. L'essai de pulvérisation du produitde traitement semble fa ire apparaître une légèrediminution de l'odeur de l'effluent ; cependant, comptetenu des écarts-types expérimentaux et de la naturede l'analyse, les résultats ne présentent pas de diffé­rences très signific atives .

Analyses physico -chimiques

Les analyses phys ico-ch im iques confirmentglobalement les valeu rs élevées en concentrationsodorantes, avec des teneurs importantes en différentscomposés malodorants : composés soufrés réduit sprésents à des niveaux très élevés (30 à 50 mç.rrr-) ,acides organiques , aldéhydes.

La pulvéri sa tio n d' eau a pe u d 'effet su rl' ensemble des composés odorants ana ly sé s ,excepté sur H2S (réduction d'environ 50 %).

La pulvérisation de produ it n'a également eu quepeu d'effet sur l'ensemble des composés odorantsanalysés à l'exception des acides organiques (réductiond'environ 50 %).

Site n° 2 : usine de déshydratation d'oignonsLes usines de dés hydr atatio n d'oignons sont à

l'origine de nuisances olfactives à l'environnementdans un périmètre de plusieurs kilomètres autour dess' es .

Le our de séchage sur lequel les essais ont étéefsctués. présente une capacité de 20 t/h. Il comporte

.eu s zones de température, de 50 "C à 130 "C,SlI.lrr u e !ongueur d'environ 40 mètres . Les effluents~ issus du four, saturés en eau, sont rejetés en1im' ~e par fintermédiaire de 17 chem inées répart ies

1 1tLooJi1le sa loogueur.

Les campagnes de déshydratation se déroulentsu r une pé riode d'e nviron ci nq mois , de ju in ànovembre, et concernent les oignons jaunes et lesoignons blancs.

Un dispositif de désodorisation par pulvérisationd'un produit de traitement a été mis en place par lefournisseur du produit sur une des chem inées dufour . Le produ it a été in jecté da ns les effluentsgazeux par micronisation à partir d'un système depulvérisation tri fluide (vapeur/a ir comprimé/produitact if).

Des prélèveme nts gazeux en vue d'ana lysesolfactométriques et physico-chimiques ont été effectuésafin d'évaluer les performances obtenues en termesd'épuration des gaz et de réduction des odeurs .

Des mesures ont été réalisées dans les troisconfigurations suivantes :

• effluents bruts sans traitement (témoin) ;

• effluents + air compr imé + vapeur d'eau ;

• effluents + air comprimé + produit désodorisant.

Comp te tenu de l'impossibilit é de réal iser desprélève ments en amont de la pulvérisation, les troisconf igurations ont été étud iées successivement aucours de deux journées de mesu res.

Résultats

Analyses physico-chimiques

On trouvera, ci-après l'ensemb le des rés ultatsdes ana lyses effectuées, sous forme de tableaux etfigures présentant les valeurs moyennes de concen­trations sur les périodes considérées.

Analyses olfactométriques

Chaque éc ha nti llon a été prédi lué d'e nviron20 fois avant introduction dans les sacs de prélève ­me nt s en T edlar , af in d'évite r la forma t io n decondensats.

Le tableau , p. 267 , présen te les rés u ltatscorrigé s du facteur de dilution appliqué lors du prélè­vement.

Commentaires

Caractérisation physico-chimiquedes effluents gazeux

Les effluents gazeux malodorants dégagés par ladéshydratation des oignons sont caractérisés par unmélange comple xe de nombreu x compo sés à

Site n~ 1 Log K50 Écart-type expérimental Facteur~nt.iJlon de log K50 de dilution au seuil

de perception K50

1ffi1 ~ ,(OOt IWl!Jtt 5,72 0,26 5,26.105

~ftli(OO~~lhtWi~~œ 5,77 0,1 5,89.105

~ft litml~~lIJl l:®fJ~ât\~ ~.,I- iWWIil 5,50 0,23 3,18.105

POLLUTION ATMOSPH ÉRIQUE N" 166 - AVRIL-JUIN 2000

- - --- -------------_ ARTICLE8

1S00/ '

J.lg.m·3

1600

1400

1200

1000

SOO

600

400

200

Effluent brut Pulvérisation eau Pulvérisation + eau + produit

Concentrations en composés soufrés réduits dans les effluents rejetés à l'atmosphère au cours de chaque essai.

Reduced sulfur compounds concentrations in effluent during the three trials.

400

350

300

250

200

150

100

50

! rnç.m?l '

1

Effluent brut Pulvérisation eau Pulvérisation + eau + produit

Concentrations en acides organiques volatils et en composés organiques volatils totaux dans les effluents rejetés àl'atmosphère au cours de chaque essai.

Acids and VOC concentrations in effluent during the three trials.

Site n° 2 Log Kso Écart-type expérimental Facte urÉchantillon de log Kso de dil ution au seu il

de perceptio n Kso

Effluent brut 3,97 0,29 9 37O

Effluent-pulvérisation eau 4,13 0,2 13490

Effluent-pulvérisation eau + produit 3,8 5 0,24 7140

--POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE N° 166 - AVRIL-JUIN 2000 267

ARTICLES _

caractère odorant. Les composés majoritaires vis-à-visdes nuisances olfactives sont les composés soufrésréduits. Les profils d'identification par spectrométriede masse ont permis notamment de mettre enév ide nce la présence de nomb reux sulfures quicaractérisent les odeu rs. Il convie nt également denoter la présence d'acides organiques, et en particulierd'acide valérique, composé qui présente un caractèrefortement odorant.

Efficacité de traitement

Les résu ltats des analyses font apparaître lesprincipaux points suivants:

• Sur le plan olfactif, il apparaît que l'effluent gazeuxassoc ié à une pulvérisation d'eau est légèrementplus odorant que l'effluent brut; ceci peut sans doutes'expliquer par les fortes var iations des émissio nsdans le temps lors de cette journée d'essais , liées àdes incidents de fonctionnement du four. En effet, lesprélèvements ponctuels en vue des analyses oltacto­métriques ont été effectués pendant la période deplus forts rejets.

• L'adjonction du produit désodorisant a eu un légereffet de réduction des odeurs. Cependant les valeursdu fac teur de dilut ion au seuil de perception dumélange en sortie de cheminée après traitementtraduisent toujours la présence d'odeurs importantes.

• Sur le plan physico-chimique, il n'y a pas de diffé­rences très significatives des teneurs en composéssoufrés entre les différents essais, excepté pour lessulfures organiques qui se sont avérés très faib leslors de la pulvérisation d'eau. Les teneurs en acidesorganiques se sont avérées plus élevées sur leseffluents bruts, mais égales lors des deux essais detra iteme nt avec de la vapeur d'eau ou du produi tdésodorisant. Il n'y a pas de différences significativesentre les différents spectres de masse.

Site n° 3 : site de compostagede boues industrielles

Ces essais ont été réa lisés su r une unité decompostage de boues de stations d'épuration d'eauxindustrielles. Les boues, mélangées à un coproduitessentiellement constitué d'écorces sont compostéesen andains par fermentat ion accé lérée. L'air decompostage doit être désodorisé avant son rejet àl'atmosphère. Sur le site étudié, l'air de compostageest traité par voie biologique par passage dans unbiofiltre.

Les essais ont consisté à étudier les perfor­mances de désodorisation du produit sur leseffluents gazeux provenant directement des cellulesen compostage, en amont du biofiltre.

Un dispos itif de désodorisation par lavage desgaz avec le produit de traitement en solution aqueuse,a été mis en place sur le site par le fournisseur spéci­fiquement pour les essais.

268

Des pré lèvements gazeux en vue d'analysesolfactométriques et physico-chimiques ont été effectuésafin d'évaluer les performances obtenues, en termesd'épuration des gaz et de réduction des odeurs.

Les diffé rentes conf igurations ont été étudiéescomme suit :

- essai 1 : prélèvements en parallèle en amont et enaval de la pulvérisation d'eau (témoin/effl ue nts+ eau) ;

- essai 2 : prélèvements en parallèle en amont et enaval de la pulvérisation de produit (témoin/effluents+ produit désodorisant à 5 % dans l'eau) .

Il convient de noter que seul le témoin de l'essai 1(effluent bru t) a fait l'o bjet d'anal yses olfacto ­métriques.

Résultats

Analyses physico -chimiques

On trouvera , ci-après les résultats des analyseseffectuées, sous forme de tableaux et figures présentantles va leurs moyennes de concen trat ions sur lespériodes considérées .

Analyses olfactométriques

Le tableau, p. 269, présente les principaux résultatsobtenus.

Commentaires

Caractérisation physico-chimiquedes effluents gazeux

Les analyses effectuées dans l'air de fermentationissu des anda ins de composta ge de boues indus­trielles ont fait apparaît re des concentrations élevéesen composés malodorants: composés soufrésréduits (essentiellement H2S), aldéhydes et surtoutcétones, acides organiques (acide caproïque).

Il convient de préciser que ces résultats corres­pondent à des conditions d'exploitation qui n'étaientpas optimisées pendant la période des essais , enparticulier en ce qui concerne les conditions de venti­lation et d'aération des andains.

Efficacité de traitement

Les résultats des analyses effectuées au cours deces essais font apparaître les principaux po intssuivants:

• Sur le plan physico-chimique, les analyses ontmontré que lques var iations des concentrations encom posés odorants dans l'effl uent brut (H2S etacides organiques , en particulier) entre les deuxessais effectués à une journée d'intervalle. Enrevanche, à chaque essai , il n'y a pas eu, pour lamajorité des composés, de différences significativesentre l'efflue nt brut et l'effluent traité par lavage àl'eau ou par lavage avec le produit. Seuls les acidesorganiques , présents en concentrations relativementimportantes dans l'effluent brut lors du second essai ,

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--- ------------ ARTICLES

12000

10000

8000

6000

4000

2000

oEffluent bru t

essai JPulverisation eau Effluent brut

essai 2

O H2S• mercaptans~ aldéhydes~ acides

iZi composés azotés

Pulvérisation eau + produit

Concentrations des diffé rents composés chimiques malodoran ts dans les effluents gazeuxrejetés à l'atmosphère au cours de chaque essai.

Compounds concentrations in malodorous effluent during the three trials .

Site n° 3 Log KSD Écart-type expérimental FacteurÉchantillon de log KSD de dilution au seuil

de perception KSD

Effluent brut 4,98 0,39 9,66.10 4

Effluent-pulvérisation eau 5,15 0,35 1,42.10 s

Effluent-pulvérisation eau + produit 4,79 0,41 6,21.104

ont fortement diminué après lavage avec le produitde traitement. Il n'apparaît cependant pas d'a utreeffet positif du produ it testé, util isé en lavage desgaz.

• Sur le plan olfactif, compte tenu des écart -typesexpérimentaux, il n'y a pas de différence significativeentre les diffé rentes analyses réalisées.

Analyses complémentairessur les effluents liquides

Sur le site n° 3, en complément aux essais d'effi­cacité du produit sur l'air vicié, des tests d'efficacitéont été réal isés su r les ea ux de lix iv iati on desandains de compostage. Les effluents liquides ontété recueill is sur le site puis introduits dans un pilotede st rippi ng pour favori ser l' entraîn ement de scomposés odorants.

On trouvera, p. 270, les résultats des analyses encomposé s soufrés dans l'air de stripping des Iixiviatstraités et non traités avec le produit étudié.

POLLUTION ATMO SPHÉRIQUE N° 166 - AVRIL-JUIN 2000

Ces essais complémentaires effectués directementsur les effluents liqu ides ont permis de mett re enévidence un effet très significatif du traitement parcontact direct. En effe t, l'ajout de produ it à 10 %dans l'eau dans les lixiviats issus des andains decompostage a permis de réduire les dégagements decomposés soufrés (H2S principalement) d'un facteur 6dans l'air de stripping.

ConclusionL'étude visa it une meilleure connaissance des

perf ormances des produ its de désodorisation , detype neutra lisant, utilisés en trai tement d'air vicié.Deux types de produits ont été tes tés selon lesrecommandations des fournisseurs, en pulvérisationou en lavage sommaire des gaz, dans des conditionsréelles d'effluents industriels et dans des conditionsde laboratoire.

Les essais effectués, tant en laboratoire que sursite s industriels , n'on t pas pe rmis de mettre en

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ARTICLES _

00:4500:4000:35

- - H2S eau brute

- - CH3SH eau brute

-- H2S eau + produit. . " . . . CH3SH eau + produit

-- 1

00:3000:2500:20

Essais sur llxiviats

00:1500:1000:05

O ~~îF~~~~~~~~.::...x='--'-'_P'__=:;::::::t:==::=;:;=;~=~--__l

00:00

350ppm

300

111

) -0 J- ) J

~1

200 i

1501J1

100

50

évidence une action significative des deux types deproduits de désodorisation testés, que ce soit auniveau olfactométrique (réduction de l'odeur) ou auniveau physico-chimique (abattement des composésresponsables des odeurs).

On notera que dans tous les cas réels étudiés aucours de cette étude, il s'agissait d'effluents gazeuxfo rtement odorants , et co rrespo ndant à desmé langes comple xes et très concentrés decomposés chimiques malodorants.

Le seco nd produit testé sur le site n° 3 a, enrevanche, donné des résultats très satisfaisants enutilisation en milieu liquide , par conta ct direct, enmélange avec l'effluent aqueux à l'origine de déga­gements malodorants.

À l'issue de ces essais, on peut conclure qu'uncertain nombre de produits de traitement des odeurs,proposé actuellement sur le marché pour désodoriserl'air vicié dans l'industrie, doit être utilisé avec unegrande prudence. En effet, la plupart des produits depulvérisation peuvent apporter un réel confort olfactifpar effet de masquage (remplacement d'une odeurressentie comme désag réab le par un e odeur" aqr éable »), mais il ne faut pas en attendre, a priori,un abattement significatif des polluants présentsdans l'air malodorant. Le mode de mise en œuvre, lapulvér isatio n pourra faire observer une diminutiondes niveaux de concentrations en certains polluants

par effet de saturation de l'atmosphère en vapeu rd'eau et absorption des molécules gazeuses.

En tout état de cause, l'util isation des produitsayant un effet masquant dans des atmosphères detravail confinées, pour lesquelles la détection olfactivereprésente un élément de sécurité vis-à-vis d'unesituation de risqu e (salles de déshydratatio n desboues en station d'épuration des eaux, par exemple),doit être associée à des capteurs de gaz toxiques.

Mots clés

Odeurs. Nuisances olfactives. Désodorisation.Neutralisation des odeurs . T raitement desodeurs . Produits masquants. Analyses olfacto­métriques. Analyses physico-chimiques des odeurs.

Keywords

Odou rs. Odour nui sances. Deodorisation .Odour neutralization. Odour abatement. Maskingagent. Olfactometric analysis. Physicochemicalanalysis of odours.

270 POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE N" 166 - AVRIL-J UIN 2000

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