Fiche de synthèse. Les Métaux et les effluents de blanchisserie

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1 Recherche des Substances Dangereuses dans l Eau Pour l activité de blanchisserie Diagnostic et Etude de faisabilité technique pour leur réduction 3 ème PHASE Fiche de synthèse Les Métaux et les effluents de blanchisserie Cadmium Plomb Nickel - Zinc Juin /9

2 1. CARTE D IDENTITE DE LA SUBSTANCE : 1.1 LE CADMIUM Nom : cadmium Formule brute : Cd Famille : métaux Numéro CAS : Code SANDRE : 1388 Classement : substance dangereuse prioritaire au titre de la Directive Cadre sur l Eau Objectif de réduction : 50% à l échéance 2015, suppression à l échéance 2021 Seuils au titre de la note du 27 avril 2011 : Seuil A 1 Seuil B 2 2 g/j 10 g/j 1.2 LE NICKEL Nom : nickel Formule brute : Ni Famille : métaux Numéro CAS : Code SANDRE : 1386 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 A 1 Seuil B 2 20 g/j 100 g/j 1 Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels la surveillance pérenne doit être maintenue 2 Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels un programme d action pour la réduction doit être mis en œuvre 2/9

3 1.3 LE PLOMB Nom : plomb Formule brute : Pb Famille : métaux Numéro CAS : Code SANDRE : 1382 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 A 3 Seuil B 4 20 g/j 100 g/j 1.4 LE ZINC Nom : zinc Formule brute : Zn Famille : métaux Numéro CAS : Code SANDRE : 1383 Classement : substance de la liste II de la Directive 76/464/CEE Objectif de réduction : 10% à l échéance 2015 Seuils au titre de la note du 27 avril 2011 : Seuil A 3 Seuil B g/j 500 g/j 3 Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels la surveillance pérenne doit être maintenue 4 Seuil des flux journaliers moyens émis à partir desquels un programme d action pour la réduction doit être mis en œuvre 3/9

4 2. ORIGINE POTENTIELLE DANS LES EFFLUENTS DE BLANCHISSERIE Les métaux sont fréquemment rencontrés mais les flux moyens journaliers sont faibles comparativement aux rejets d autres activités. Etant données les multiples sources et origines possibles, les salissures sur le linge issues des activités des clients pourraient véhiculer potentiellement des métaux : plomb, cadmium, nickel dans les piles et accumulateurs, plomb, nickel dans l industrie métallique, plomb, cadmium dans les activités de recyclage, nickel dans le secteur de la chimie et le secteur phytosanitaire, zinc rencontré fréquemment dans beaucoup d activités industrielles, zinc dans le secteur pharmaceutique ou cosmétique, Le présence ou non de cadmium et de nickel semble effectivement a priori très liée aux salissures présentes sur le linge (activités tapis/industrie/epi). Il en est de même pour les flux importants en plomb. Pour des faibles valeurs, les flux de plomb pourraient être issus de l action des programmes de lavage sur le matériel lui-même par transfert du plomb vers la phase aqueuse. Aucune logique n apparait dans la présence ou non du zinc dans les rejets. On notera que pour le zinc, ce dernier est potentiellement présent chez tous les clients des loueurs de linge et fréquemment présent dans les eaux d alimentation. Enfin, le zinc et le nickel peuvent être présents dans les eaux d alimentation et en particulier dans les eaux de surface et les forages. 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 Cadmium (g/j) 0,721 2, % Nickel (g/j) 5,466 23, % Plomb (g/j) 11,040 65, % Zinc (g/j) 86, ,580 10, % (*) Des valeurs supérieures à la limite de quantification 4/9

5 4. PRINCIPE D ANALYSE ET LQ Limite de quantification (LQ) à atteindre : Cadmium : 2 µg/l, Nickel : 10 µg/l, Plomb : 5 µg/l, Zinc : 10 µg/l Normes utilisées : Cadmium, nickel, zinc : NF EN ISO 1188, ISO et 2, ISO Plomb : NF EN ISO 17294, ISO et 2, ISO Coûts moyens observés par analyse : 6 à 8 HT (par métal analysé) Coûts généraux (prélèvements, flaconnage, rapport, frais de dossier) : 500 à 600 HT Coût d un rapport de fin de campagne de surveillance initiale ou 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 métaux, la première étape est de rechercher une origine potentielle dans les salissures présentes sur le linge. Il s agit alors d exploiter le fichier client. Ensuite, un test avec échantillonnage et analyse des effluents de lavage des lots de linges supposés contenir la substance recherchée doit être réalisé. Cela suppose que le linge peut être isolé et lavé séparément. Ces tests ont pour but d estimer la part apportée par ces lots de linge. Le matériel et les canalisations peuvent également être contributeurs. Un inventaire exhaustif au sein de la blanchisserie doit être réalisé afin de mettre potentiellement en évidence certaines sources (problème de traitement d eau conduisant à la corrosion des canalisations ou du matériel, âge et type de matériel). Si possible, des renseignements seront pris auprès des fournisseurs pour connaître plus en détail la composition du matériel. A ce stade, deux solutions peuvent être envisagées : Réduction à la source : S il s agit de salissures sur le linge : engager une démarche de réflexion avec le ou les client(s) afin d isoler le linge le plus contributeur, 5/9

6 S il s agit du matériel : - Engager une étude technico-économique de remplacement des éléments les plus impactants, - Modifier les techniques en place de traitement d eau de process ou de vapeur. Mettre en place un traitement des rejets 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 La réduction à la source peut être envisagée avec le client en isolant le linge le plus contributeur afin de pouvoir le gérer séparément au sein de la blanchisserie 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. Les procédés pouvant être proposés sont listés ci-dessous. Il est délicat d avancer des niveaux d élimination, ces derniers dépendant fortement de la forme sous laquelle se présentent les métaux. Ils peuvent être, en effet, présents sous forme de particules en suspension (voire fixés sur les fibres en suspension) ou sous forme dissoute ; les procédés à envisager peuvent alors varier. 6/9

7 Les procédés pouvant être proposés pour des tests de traitement sont les suivants : Un traitement physico-chimique : Il s agit d un procédé d épuration largement utilisé pour l élimination des métaux dans les rejets. Il consiste en la mise en œuvre : en première étape de la coagulation des métaux dissous dans les rejets par l ajout de produits spécifiques (coagulant/floculant), en deuxième étape de la séparation liquide/solide par décantation. Toutefois, ces types de traitement ne permettent sans doute pas de valider les seuils attendus pour des concentrations de l ordre du µg/l. Les coûts d investissement sont de l ordre de 5 : 10 à 20 m 3 /h : k 20 à 40 m 3 /h : k 40 à 60 m 3 /h : k Il faut ajouter les frais d exploitation (consommation de réactif, électricité, traitement des boues) difficilement estimables puisque dépendant étroitement des conditions de mise en œuvre (type et concentrations des métaux, conditions d oxydo-réduction, volume à traiter entre autre). Filtration 6 : Ce traitement par dégrillage fin et filtration sur filtre poche peut permettre d obtenir de bons rendements sur les métaux non dissous, excepté si les particules métalliques sont sous formes colloïdales ou si l effluent est colmatant (fibre textile) Adsorption sur charbon actif 6 : Ce procédé permet de fixer des traces de métaux lourds, mais il n est pas sélectif et la consommation de charbon actif peut vite devenir importante. L avantage de ce traitement est qu il peut être envisagé pour fixer plusieurs polluants (chloroforme, HAP, BDE, 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. 5 Source INERIS 6 Source HYTEC 7/9

8 Les coûts d investissement disponibles dans la littérature technique sont les suivants 7 : 1 à 10 m 3 /h : k 10 à 20 m 3 /h : k 20 à 60 m 3 /h : k A ces coûts s ajoutent : Nanofiltration 8 : les installations annexes (électricité, instrumentation) de l ordre de 5 à , 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. Le traitement va consister en une déminéralisation partielle avec pression de travail inférieure à celle de l osmose inverse Elle peut être envisagée pour éliminer plusieurs micro-polluants (les substances organiques et les métaux) Ces principaux inconvénients sont les suivants : La nécessité d une pré-filtration fine pour limiter le colmatage des membranes Un procédé non sélectif (retient les sels bivalents et la plupart des molécules organiques) La production d un concentrat à détruire Les coûts d investissement disponibles dans la littérature technique sont les suivants 9 : <10 m 3 /h : k 10 à 30 m 3 /h : k m 3 /h : k m 3 /h : k m 3 /h : k m 3 /h : k m 3 /h : k Les frais d exploitation seront composés des coûts énergétiques (électricité), de l évacuation comme déchet dangereux du concentrat (1 000 à la tonne), du remplacement des membranes. 7 Source INERIS 8 Source HYTEC 9 Source INERIS 8/9

9 Fixation des métaux dissous sur résines spécifiques 8 : Ce dernier principe de traitement nécessite d être validé par des tests en phase pilote pour définir les seuils de traitement et les durées des cycles. Il nécessitera obligatoirement une pré-filtration fine pour l élimination des fibres textiles. 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 : Loire Bretagne : Rhin Meuse : Rhône Méditerranée Corse : Seine Normandie : Adour Garonne : 9/9