VOS-behandeling: onze analyse van de situatie voor de Franse industrie

In het licht van de groeiende bezorgdheid over het milieu worden industrieën steeds vaker geconfronteerd met strenge regelgeving om de uitstoot van vluchtige organische stoffen (VOS) te beperken. In dit artikel wordt ingegaan op de complexe regelgeving voor VOC's, waarbij internationale protocollen, Europese richtlijnen en nationale voorschriften onder de loep worden genomen. Tegen de achtergrond van evoluerende normen onderzoekt de discussie de uitdagingen waarmee industrieën worden geconfronteerd bij het navigeren door deze regelgeving en de noodzaak om te voldoen aan emissiegrenswaarden.

Welk regelgevend kader voor VOS?

Protocollen, richtlijnen en gemeentelijke verordeningen: verschillende teksten regelen de uitstoot van vluchtige organische stoffen en beogen deze te verminderen. Laten we eens kijken naar de toepasselijke teksten:

Internationale regelgeving

Op internationaal niveau zijn twee protocollen bijzonder relevant voor VOS:

  • Het Protocol van Genève - grensoverschrijdende luchtverontreiniging over lange afstand in 1991. Het is erop gericht de emissies van verscheidene luchtverontreinigende stoffen - waaronder VOS - en de grensoverschrijdende stromen daarvan te beheersen.
  • Het Protocol van Göteborg - Terugdringing van verzuring, eutrofiëring en ozon op leefniveau in 1999.

Het betreft verschillende verontreinigende stoffen (zwaveldioxide, stikstofoxiden, ammoniak), die verantwoordelijk zijn voor verzuring en eutrofiëring, en emissies van vluchtige organische stoffen (VOS), die samen met NOx verantwoordelijk zijn voor de ophoping van ozon in de lagere atmosfeer.

De Europese verordening

Een opeenvolging van elkaar aanvullende richtlijnen, die in de vorm van decreten of beschikkingen in Frans recht zijn omgezet, vormen de Europese regelgeving op dit gebied:

Richtlijn 1996/61/EG, bekend onder de naam IPPC (geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging), harmoniseert de voorschriften voor de vergunningverlening aan en de controle van industriële installaties met een groot verontreinigingspotentieel op Europese schaal. De richtlijn schrijft met name voor dat exploitanten de beste beschikbare technieken (BBT's) toepassen, waarnaar wordt verwezen in sectorale of sectoroverschrijdende documenten die BREF's worden genoemd.

Richtlijn 1999/13/EG, betreffende VOS-emissies ten gevolge van het gebruik van oplosmiddelen, legde grenswaarden op voor gekanaliseerde en diffuse VOS-emissies en specifieke verplichtingen betreffende de giftigste oplosmiddelen (vermindering, vervanging). Deze richtlijn introduceert :

  • emissiegrenswaarden (EGW's), waarin onderscheid wordt gemaakt tussen gekanaliseerde, diffuse en totale EGW's;
  • de uitvoering van een oplosmiddelenboekhouding (SMAP), een echt identificatie-instrument voor alle inkomende en uitgaande stromen van oplosmiddelen uit een installatie;
  • de uitvoering van het emissiebeheerssysteem (EMS), dat gericht is op de jaarlijkse stroom van VOS-emissies en het mogelijk maakt te werken aan reductieacties die worden uitgevoerd op alle emissiebronnen die op hetzelfde industrieterrein aanwezig zijn.

Deze laatste twee richtlijnen zijn ingetrokken en op 24 november 2010 geïntegreerd in de richtlijn industriële emissies (RIE) 2010/75/EU, waarin de verwijzing naar BBT's en de referentiedocumenten voor deze BBT's, de BREF's, zijn versterkt.

Ten slotte worden in Richtlijn 2001/81/EG van 23 oktober 2001, bekend als de NEC (nationale emissieplafonds), nationale emissieplafonds vastgesteld voor bepaalde luchtverontreinigende stoffen, waaronder VOS (omzetting op Europees niveau van het Gothenburg-protocol).

Nationale regelgeving

De nationale regelgeving betreft installaties die zijn geklasseerd voor de bescherming van het milieu (ICPE).

Het ministerieel besluit van 2 februari 1998, waarvan de vergunningsplichtige installaties afhangen, is op drie niveaus van fundamenteel belang:

  • Verwijzing naar emissiegrenswaarden (gekanaliseerde ELV's, diffuse ELV's) en het bijzondere geval van specifieke VOS;
  • Plan voor het beheer van oplosmiddelen (SMP): vaststelling van de belangrijkste lozingspunten en prioritering van de behandelingen naar gelang van het belang van de verschillende vastgestelde stromen;
  • Het emissiebeheersingssysteem (EMS), dat een alternatief biedt voor regelgeving en in geen geval verplicht is.

Anderzijds zijn voor bepaalde productievestigingen specifieke grenswaarden vastgesteld in hun prefectureel bedrijfsvergunningsbesluit, dat door de DREAL is vrijgesteld.

Evaluaties en volgende stappen

In de komende jaren zullen verschillende verordeningen worden herzien. Dit geldt met name voor de BREF's, die per sector worden herzien, en de BBT-GEN's (beste beschikbare technieken, bijbehorende emissiegrenswaarden), waarin strengere emissiegrenswaarden worden vastgesteld.

Ook is het de bedoeling dat het besluit van 2 februari 1998 wordt herzien, hoewel daarvoor nog geen datum is vastgesteld.

De algemene tendens is dan ook om de druk op de industrie op te voeren om de concentraties van verontreinigende stoffen in luchtemissies te verlagen, met name specifieke VOS, waarvoor in veel sectoren nog lagere grenswaarden gelden: .

Hoe moet ik voldoen?

Voor de industrie is het moeilijk om zich een weg te banen door de complexe en ingewikkelde regelgeving en om te weten welke grenswaarden op hun site van toepassing zijn.

De industriëlen moeten in de eerste plaats de bij het decreet van 2 februari 1998 opgelegde grenswaarden voor de totale hoeveelheid VOS en de specifieke VOS in hun sector naleven en verwijzen naar hun door de DREAL vrijgestelde prefectorale bedrijfsvergunningsdecreet.

Wat de moleculen betreft, kunnen twee families worden onderscheiden:

  • Totaal aan VOS ( Emissiegrenswaarde (EGW): 110 mg C/Nm³, voor een totaal uurdebiet van meer dan 2 kg/h )
  • Specifieke VOS, opgesomd in bijlage 3 en 4 van het decreet van 2 februari 1998 (halogenen, aminen, amiden, fenol, methacrylaten, aromaten (benzeen), NMP, enz. )
  1. Voor gevaarlijke stoffen (kankerverwekkend, mutageen, giftig) wordt de emissiegrenswaarde (EGW) vastgesteld op 2 mg/m3 voor VOS indien het maximale debiet per uur van de gehele installatie 10 g/h of meer bedraagt.
  2. Voor emissies van gehalogeneerde vluchtige organische stoffen bedraagt de emissiegrenswaarde (EGW) 20 mg/m³ indien het maximale debiet per uur van de gehele installatie 100 g/h of meer bedraagt.

Deze waarden zijn indicatief omdat voor sommige sectoren de grenswaarden strenger zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval in de thermische offsetdruksector, waar een totale VOS-grenswaarde van 15 mg C/Nm3 geldt.

Wettelijke grenswaarden zijn over het algemeen veel lager voor specifieke VOS vanwege het hogere milieurisico dat specifieke VOS met zich meebrengen .

Wanneer op een industriële site een non-conformiteit wordt gemeld tijdens een milieu-inspectie, heeft de site manager over het algemeen drie maanden de tijd om zich aan te passen. Er moet dan dringend een oplossing worden gevonden voor de behandeling van atmosferische emissies om een zware boete of een stopzetting van de productie te voorkomen als de termijnen niet worden gehaald.

Mobiele actieve koolfiltratie is vaak een ideale technologie voor deze noodsituaties, vanwege de flexibiliteit van de oplossing en de snelheid van installatie, zonder grote investeringen.

Voor sommige sectoren wordt extra druk uitgeoefend op de officiële regelgeving. Het effect van gezondheids- of geurhinder op de omgeving kan industrieën ertoe aanzetten extra emissiebeheersingsmaatregelen te nemen, zelfs als de emissiewaarden onder de wettelijke grenswaarden liggen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij sterk geurende industrieën zoals voedselverwerking, afvalbeheer of compostering.

Welke technologieën zijn nodig om atmosferische emissies te behandelen?

Er zijn verschillende technologieën voor de behandeling van luchtemissies, elk met zijn voordelen en beperkingen.

Activated Carbon Concentration-Flowrate

De behandelingsprocessen kunnen in twee grote categorieën worden ingedeeld:

  • Terugwinningsprocessen, met inbegrip van absorptie door wassen, adsorptie op actieve kool, condensatie of afscheiding op membranen.
  • Destructieve processen, waaronder biologische behandeling, thermische oxidatie (RTO) en katalytische oxidatie

Bij de keuze van de technologie voor de behandeling van luchtemissies wordt vaak de keuze gemaakt tussen een regeneratieve thermische oxidator (RTO) en actieve koolfiltratie:

Thermische oxidatie verbrandt alle organische verbindingen in de lucht bij hoge temperaturen. Voor hoge concentraties VOS op continue basis is het over het algemeen een efficiënte en kosteneffectieve methode. Thermische oxidatie is echter niet ideaal voor fluctuerende concentraties of batchprocédés. In dat geval moet aardgas aan de stroom worden toegevoegd om de temperatuur stabiel te houden. De bedrijfskosten kunnen dan zeer hoog en oneconomisch worden.

Actieve koolfilter verbranden, breken of wijzigen moleculen niet, maar adsorberen ze gewoon aan de poriën van het koolfilterbed. Er zijn verschillende soorten actieve kool, afhankelijk van de verbinding die moet worden geadsorbeerd, en de grootte van de filters is afhankelijk van het debiet en de toegevoerde concentraties. Deze flexibiliteit maakt actieve kool geschikt voor vele toepassingen, maar als de VOS-concentraties zeer hoog zijn, kan het koolverbruik buitensporig zijn en de filtervervanging te frequent om kosteneffectief te zijn. Thermische systemen of een combinatie van behandelingen moeten dan worden overwogen.