Il existe des formules de
stabilisation adaptées à chaque types de
déchets : Mâchefers, REFIOM, RIB,
Boues d’incinérations de STEP
par compostage aérobie : déchets végétaux, boues, après broyage pour faciliter leur fermentation.
par méthanisation (fermentation anaérobie).
Cette valorisation permet de récupérer un amendement organique de bonne qualité et le gaz produit constitue une source d’énergie non négligeable.
La valorisation biologique de qualité nécessite de toute façon une collecte séparative de la fraction organique fermentescible.
L’objectif premier n’est pas énergétique ou d’obtention de compost, mais de débarrasser les déchets de leur potentiel polluant de manière à diminuer considérablement les nuisances de ces déchets après enfouissement
Toute matière organique humide en décomposition à l’abri de l’air (voie anaérobie) constitue une source d’énergie. Le gaz de fermentation plus communément appelé biogaz contient entre 50 % et 60 % de méthane, le reste est constitué de CO2 et de quelques traces de gaz malodorants (H2S, mercaptans).
La ligne permet de stabiliser les OM tout en produisant du méthane, ce qui permet ensuite de les enfouir sans attirer les rats, les mouettes et produire du biogaz de décharge. Après tri sélectif à la source, une tonne de déchets organiques produit l’équivalent de 80 litres de fioul.
- Traitement avec des liants minéraux (ou hydrauliques)
Le déchet est incorporé avec un liant (chaux, ciments, cendres volantes, silicates, argile, zéolithe, ou charbon actif) adapté + des adjuvants dans un malaxeur où il reste un certain temps, puis déposé en couches. On obtient une matrice solide de composés minéraux stables. Exemple Le groupe français OXALOR - une réduction de volume de 50 % - une réduction du poids de 25 %
- Traitement avec des liants organiques
Ces procédés utilisent le plus souvent comme matrice le bitume et certains thermoplastiques (PE, PP, PVC) par fixation physique des polluants, sans réaction chimique. On parle d’enrobage ou d’encapsulation.
Traitements thermiques
Pyrolyse
La pyrolyse est une décomposition sous l’effet de la chaleur. Les nouvelles substances formées proviennent de réarrangements atomiques ou moléculaires. La température de combustion se situe en dessous de la température d’évaporation de tous les métaux lourds (en dehors du mercure)
Les déchets sont introduits dans un gazéificateur, après avoir été séchés. La pyrolyse proprement dite produit du CO qui est brûlé dans une chambre de combustion séparée. Les résidus solides doivent être rendus inertes avant leur élimination
Thermolyse
La thermolyse consiste à une pyrolyse sous vide ( Pression de l’ordre de 100 mbars et des températures de l’ordre de 500°C)
la thermolyse est un
traitement thermique dans un four hermétique, en l’absence
d’air, chauffé à
moyenne température, entre 450 et 750°C qui
décompose les matières
organiques : celles-ci ne brûlent pas, et donnent un
composant solide, un
gaz chaud et éventuellement des liquides. Le composant
solide, avec 30 à 40 %
de cendres, des matières minérales et du carbone
qui n’ont pas été détruits par
la chaleur du four, s’apparente à un charbon de
faible qualité, une fois ôtées
les matières minérales, comme le verre ou les
métaux. Le gaz peut être utilisé
pour chauffer les parois du four. La thermolyse n’est, en fait, qu’une
application adaptée aux déchets, de la technique
de la fabrication du charbon
de bois.
Vitrification
-
Traitement par vitrification
C’est une rétention physico-chimique des polluants d’un déchet dans une matrice vitreuse obtenue par la fusion à haute température des composants propres du déchet et d’éventuels ajouts complémentaires.
Différentes technologies sont aujourd’hui mises en oeuvre :
Fusion électrique : Un arc électrique assure le chauffage du bain, puis la fusion de 1200 à 1600 C des déchets ; le vitrifiat obtenu piège les polluants.
Fusion par torche à plasma : une torche produit un jet de plasma (4000 C) au sein du produit à traiter, provoquant sa fusion qui, refroidi forme un vitrifiat.
Fusion par oxycombustion : les brûleurs à haute température qui permet d’une part la consommation des déchets à la place de fuel ou de propane.
Fusion par Electrobrûleur : il s’agit d’un brûleur à gaz traditionnel + un arc électrique pour augmenter la température (2700 au lieu de 1450 C). (déchets hospitaliers et industriels).
Four à micro-onde : stade de R&D. Chauffer le produit à traiter à cœur, en continu, sans contact avec les parois du four et donc sans risque de dégradation du four .
D’une manière générale, les traitements avec des liants sont les moins coûteux, mais provoquent une augmentation du tonnage (quoique pratiquement pas du volume) à mettre en stockage.
Les procédés de vitrification permettent quant à eux une diminution de volume importante, mais sont plus délicats à mettre en oeuvre. Ils nécessitent des investissements et une consommation d’énergie non négligeables, et peuvent générer d’importants transferts de pollution (volume important de cendres secondaires très chargées en polluants, pré-traitement).