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Oxydation thermique régénérative (biotox®) – Biothermica Technologies Inc.

Description de la technologie
Le procédé d’oxydation régénérative Biotox conçu par Biothermica Technologies inc. permet de résoudre les problèmes de pollution de l’air reliés aux industries émettrices de composés organiques volatils (COV), de composés organiques condensables (COC), d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et de soufres réduits totaux (SRT). Certains de ces contaminants, parfois même l’ensemble, se retrouvent par exemple dans les rejets atmosphériques des industries suivantes :

  •     fabrication de papier d’asphalte ;
  •     arts graphiques et imprimerie ;
  •     recouvrement de surfaces ;
  •     industries pharmaceutiques ;
  •     procédés de peinture ;
  •     fabrication d’anodes pour alumineries ;
  •     oxydation de l’asphalte ;
  •     résines thermoplastiques ;
  •     usines d’équarrissage ;
  •     usines de traitement de boues;
  •     procédés de pâtes Kraft.

Les gouttelettes bitumineuses contenues dans certains types de rejets industriels sont difficiles à éliminer. Elles ont, en effet, tendance à adhérer aux parois de l’appareil de traitement de l’air et à s’enflammer. Le traitement simultané des COV et des COC proposé par Biotox est rendu possible par le préchauffage des gaz au-dessus de leur température de condensation avant leur admission dans l’appareil Biotox. Chacune des chambres de récupération thermique de l’appareil Biotox est munie de modules de céramique qui emmagasinent la chaleur afin de la transférer aux gaz à traiter.

Performances
Le procédé d’oxydation régénérative mis au point par Biothermica Technologies inc. permet à l’industrie d’atteindre les normes environnementales québécoises sur les COV tout en assurant une récupération énergétique qui peut varier de 80 % à  97 % selon le besoin du procédé.

Il peut traiter simultanément les COV et les COC avec une efficacité de destruction supérieure à 98 %. Les normes actuellement en vigueur visent une destruction de 90 % des COV. Ne produisant ni eaux usées ni déchets dangereux ou difficiles à traiter, le procédé n’entraîne aucun transfert de pollution vers l’eau ou le sol.

La technologie de l’oxydation régénérative consomme moins d’énergie que les autres technologies d’oxydation (oxydation récupérative et oxydation catalytique) qui traitent des concentrations de polluants inférieures à 3 g/Nm3.  Avec ces dernières technologies, le coût de l’entretien de l’équipement est accru par la contamination fréquente des catalyseurs par le soufre ou par des composés halogénés contenus dans les COV et les COC, ce qui n’est pas le cas avec la technologie Biotox.

Limites d’application
Le procédé Biotox est applicable si la concentration des COV est inférieure à 4 g/Nm3 et pour des débits à traiter supérieurs à 4 000 Nm3/h.

Installation et fonctionnement

Les dimensions de l’équipement varient en fonction du débit  et du type de polluants à traiter.

Le procédé Biotox étant entièrement automatisé, son exploitation repose sur une intervention humaine minimale. Aucune mesure de protection spéciale n’est requise pour les travailleurs.

Un apport d’énergie sous forme de gaz naturel, de propane ou d’huile légère est normalement requis pour maintenir la température de la chambre de combustion à son point de consigne normal (750°C – 850°C). Toutefois, si la concentration des COV et COC dépasse 2 g/Nm3, l’unité Biotox pourra fonctionner sans source d’énergie externe. En tout temps, on observe une récupération énergétique supérieure très élevée, limitant au maximum l’usage d’énergie externe.

Coûts
Le coût d’achat typique du système Biotox, incluant son installation, est de l’ordre de 25 $/Nm3 pour traiter un débit d’environ 35 000 Nm3/h.

Information supplémentaire
Le procédé Biotox a été développé au Québec par Biothermica. Les travaux de R-D ont duré six ans et ont coûté 750 000 $. Le Conseil national de recherches du Canada, le ministère de l’Énergie et des Ressources du Québec et Environnement Canada y ont contribué. En 1994, le développement et la mise au point de ce procédé ont valu à Biothermica le Prix Canada (catégorie innovation) pour l’excellence en affaires. En 1997, le ministère de l’Environnement du Québec lui remettait le « Mérite Environnemental » (entreprise de 100 employés et moins) pour ses deux dernières installations dans les domaines des pâtes Kraft (Cascades, East-Angus) et de la préparation d’anodes vertes (Lauralco, Deschambault).

Près d’une vingtaine d’unités Biotox ont été conçues pour diverses applications:

Unités Biotox® installées
Entreprise Mise en service Capacité (Nm3/H) Nombre de lits
 Papier asphalté N.A.F. – Joliette, QC  1991  17 000  3
 EMCO Building Products – Ville Lasalle, QC  1993  25 500  3
 EMCO Building Products – Ville Lasalle, QC  1995  34 000  3
 EMCO Building Products – Edmonton, AB  1997  39 000 3
Certain Teed Roofing Products Group, Blue Bell, USA  2003  46 000  3
 N.A.F. Joliette, Qc  2005  59 500  3
Pâte d’anode Aluminerie Lauralco – Deschambault, QC  1997  10 000  3
 Pâte Kraft Cascades – East-Angus, QC  1997  25 500  3
Atelier de peinture Bombardier-Canadair, Ville St-Laurent, QC  1996 17 000  2
OSRAM Sylvania, Drummondville, Québec  1999  55 000  2
 Bombardier, Dorval, Qc  2001  34 000  3
Imprimerie Institut des communications graphiques,Montréal, QC  1997  3 400  2
 Oberthur, Jeux et Technologies, Mtl, Qc  2001  30 600  2
 Québécor World, Magog, Qc  2004  34 000  2
 Textile Paris Star, Montréal, QC  1999  15 300  2
 Production de magnésium     Magnola, Asbestos, QC  1999  3×8500  3
Couvre-planchers  Tarkett Inc, Farhnam, Qc  2000  119 000  2
Pétro-chimie Raffineries de Napierville, Napierville, Qc 2002 5 100 2
Industrie Alimentaire McCain Foods USA, Presque Ile, Maine 2004 136 00 2

Contacts

Biothermica Technologies inc.
M. Raphaël Bruneau, chargé de projets
426, rue Sherbrooke Est
Montréal, Québec, H2L 1J6

Téléphone :    (514) 488-3881 #234
Télécopieur :    (514) 488-3125
Courriel :    raphael.bruneau@biothermica.com
Site Internet :    http://www.biothermica.com