Procédé technologique

Après tri et broyage pour obtenir des particules à la fraction requise de moins de 50 mm, les déchets entrants sont transportés par le convoyeur dans le réservoir de la chambre de réaction à partir duquel elle se remplit par simple gravitation.

Après la mise en route de l’équipement, la chambre de réaction est chauffée par des brûleurs à gaz à une température de fonctionnement avoisinant les 450 °C. Une fois celle-ci emplie de déchets, toute l’humidité s’évapore et à partir des 200 °C débute un processus de minéralisation, de gazéification et de valorisation. Selon le type de déchets traités, les températures oscillent entre 500 et 550 °C.

Le processus de minéralisation provoque la dessiccation du matériau et par conséquent sa décomposition. Le carbone est gazéifié en CO₂ ou autres composés organiques qui se décomposent dans les catalyseurs en CO₂ et H₂O. Tout le carbone est consommé car les réactions en cours réduisent les chaines d’hydrocarbures de gaz qui se décomposent par catalyse en CO₂, H₂O et du matériau inerte (suivant la composition de la matière organique).

Les composants de verre et de métal des déchets ne s’oxydent pas pendant le processus de minéralisation en raison des basses températures et de la quantité infime (3 %) d’oxygène présent. Via cette technologie ils ressortent donc inchangés. Le processus dans la chambre de réaction peut être considéré comme processus anaérobie.

La minéralisation catalytique est un procédé qui transforme la matière organique en minéraux.

Le volume des déchets entrants diminue de 80 à 99% selon sa composition.

Les résidus traités / valorisés sortent de la chambre de réaction sous forme dʼune poudre minérale fine qui est transportée depuis le réservoir situé sur sa partie inférieure par un convoyeur d’évacuation vers un conteneur de collecte.

Le processus de minéralisation étant ainsi achevé, celui du nettoiement technique des gaz débute. La température est ramenée à 400 °C afin de prévenir l’endommagement des catalyseurs. Par l’effet de la réaction, le gaz est propulsé jusqu’aux filtres à haute température par où il passe et se trouve débarrassé de toutes ses impuretés et minéraux pour éviter de détériorer les catalyseurs.

Ce gaz est ensuite acheminé à l’incinérateur catalytique où il est enrichi en oxygène par l’air ambiant et élève ainsi sa température jusqu’à 600 °C. Dans le réacteur, la réaction transforme C_xH_y et CO en H₂O et CO₂. Depuis le réacteur, 5 % du gaz très chaud sont ensuite renvoyés dans la chambre de réaction, élevant sa température et permettant de cesser sa chauffe par le brûleur à gaz. Les 95 % restants de gaz très chaud vont à l’échangeur thermique qui fonctionne sur le principe d’échange (air – air, air – eau, air – huile). La température dans l’échangeur thermique baisse alors de 600 °C à 200 °C. L’air ou la vapeur d’eau provenant de l’échangeur peuvent aller dans le turbogénérateur qui produit de l’énergie électrique selon son rendement ou bien continuer vers le réacteur catalytique DeNOx où NO_X est réduit en NO₂.

Les catalyseurs fonctionnent à une température optimale. Le gaz se décompose et du CO, du CO₂ et des composés d’azote NO_x se forment dans les catalyseurs. Les composés de chlore libérés du gaz continuent d’être traités ou bien (leurs particules étant saisies par un dispositif) s’alcalinisent sur des médias adsorbants en produisant du CO₂. Le gaz de la réaction finit ensuite d’être purifié dans l’oxygénateur réversible. Le degré de nettoyage est de 99,9 %.

Le gaz est ensuite acheminé dans l’échangeur thermique où sa température est réduite de 220 °C à 35 °C et d’où il est conduit dans la cheminée qui le libère dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau (CO₂ et H₂O). Si l’eau - dont le volume est de 600 l par tonne de déchets - est retenue, seul le dioxyde de carbone sera libéré dans l’atmosphère.

Schéma

Schéma de base de l’équipement pour élimination des déchets urbains.