Déclaration des rejets de polluants : exemples de calculs, chapitre 5


Exemple d'estimation des composés organiques volatils (COV) de la partie 5

But

Le but du présent document est d'aider les installations à déterminer si elles sont tenues de déclarer à l'Inventaire national des rejets de polluants (INRP) les composés organiques volatils différenciés par espèce, également appelés substances de la partie 5.

Contexte

Les composés organiques volatils (COV) constituent l'un des sept principaux contaminants atmosphériques (PCA) qui ont été ajoutés à la liste des substances à déclarer à l'INRP en 2002. Deux ans après l'addition des COV, une nouvelle exigence a été ajoutée en vue de préciser les rejets de COV particuliers. Cette nouvelle exigence, appelée « différenciation par espèce », vise les substances énumérées dans la partie 5 de l'INRP.

Exigence de déclaration

La déclaration des COV différenciés par espèce ne doit être envisagée que par les installations qui atteignent le seuil des rejets atmosphériques de 10 tonnes fixé pour les COV totaux, conformément aux critères établis pour les substances de la partie 4 de l'INRP. Si ce seuil est atteint, l'installation en question doit déterminer si elle doit produire une déclaration pour des COV de la partie 5. Afin de minimiser le fardeau de la déclaration, un seuil minimum de 1 tonne a été fixé pour la déclaration des COV différenciés par espèce.

Par conséquent, si une installation atteint le seuil de 10 tonnes d'émissions de COV totaux, elle doit déclarer tous les COV figurant à la partie 5 rejetés dans l'atmosphère en quantité supérieure ou égale à 1 tonne.

Lorsque le seuil pour une substance a été atteint, il faut déclarer la quantité rejetée dans l'atmosphère. S'il vous arrive de déclarer les émissions de COV totaux pour une cheminée donnée, vous devrez également indiquer les quantités de substances de la partie 5 rejetées par cette même cheminée. Pour obtenir plus de précision sur la déclaration des émissions de cheminée, veuillez consulter le Guide de déclaration à l'Inventaire national des rejets de polluants pour l'année de déclaration en cours.

Exemple - Facteurs d'émission tirés de la base de données WebFIRE

On explique dans l'exemple ci-après comment procéder pour estimer les rejets des différentes espèces de COV de la partie 5 en utilisant la base de données WebFIRE.

Scénario

Dans une installation, les employés ont cumulé moins de 20 000 heures de travail; en conséquence, cette installation n'est tenue d'inclure que les quantités rejetées par les systèmes de combustion fixes dans ses calculs des seuils pour les principaux contaminants atmosphériques. Au total, l'installation a rejeté 10,288 tonnes de COV, dont :

  • 0,440 tonne par la torchère brûlant du gaz naturel
  • 9,848 tonnes par les moteurs à mouvement alternatif alimentés au gaz naturel.

Étape 1 - Identifier les exigences

Comme le seuil de rejet de 10 tonnes de COV a été dépassé, l'installation devra déterminer quelles espèces, parmi les 75 espèces de COV, ont été rejetées, et dans quelle quantité. Elle devra produire une déclaration pour chacune des 75 espèces dont la quantité rejetée dans l'atmosphère est égale ou supérieure à une tonne.

Étape 2- Identifier les sources d'émission dans l'installation

Dans le scénario ci-dessus, deux sources ont été identifiées :

  • Source 1 : Torchère brûlant du gaz naturel (5 millions de m3 brûlés)
  • Source 2 : Moteurs à mouvement alternatif alimentés au gaz naturel (5,3 millions de m3consommés)

Étape 3 - Calcul des espèces de COV

Source 1 : Torchère brûlant du gaz naturel
Cinq millions de m3 de gaz naturel sont brûlés par la torchère.

Selon la base de données WebFIRE (version décembre 2005) : CODE CCS : 10200602
Description : La quantité de gaz naturel brûlé par la torchère est estimée à partir des facteurs d'émission pour une chaudière à combustion externe, moins de 100 millions de BTU.

Facteurs d'émission disponibles pour les substances de la partie 5 rejetées lors du brûlage à la torche de gaz naturel
Espèces de COV N° CAS Facteur d'émission (kg/million de m3 de gaz naturel brûlé)
Benzène 71-43-2 0,0336
Formaldéhyde 50-00-0 1,201
n-Hexane 110-54-3 28,833
Propane 74-98-6 25,630
Toluène 108-88-3 0,0545

L'équation générale permettant d'estimer les rejets dans l'atmosphère à partir d'un facteur d'émission est la suivante :

Quantité d'espèce = quantité de gaz naturel brûlé (million de m3) x facteur d'émission (kg / million de m3 de gaz naturel brûlé)
Quantité de formaldéhyde = 5 (million de m3) × 1,201 (kg / million de m3 de gaz naturel brûlé)
Quantité de formaldéhyde = 6,007 kg
Quantité de formaldéhyde = 0,006007 tonne

Veuillez utiliser la même méthode pour calculer la quantité des autres espèces de COV.

Les quantités des différentes espèces de COV rejetées lors du brûlage à la torche du gaz naturel sont données dans le tableau ci-après.

Quantités des différentes espèces rejetées lors du brûlage à la torche du gaz naturel
Espèces de COV Quantités rejetées (tonnes)
Benzène 0,000168
Formaldéhyde 0,00601
n-Hexane 0,144
Propane 0,128
Toluène 0,000272

Source 2 : Moteurs à mouvement alternatif alimentés au gaz naturel

5,3 millions de m3 de gaz naturel sont consommés dans un moteur à quatre temps alimenté avec un mélange riche de gaz naturel.

Selon la base de données WebFIRE (version décembre 2005) : Code CCS : 20200253

Description : Moteurs à combustion interne, alimentés au gaz naturel, à mouvement alternatif, mélange riche, à quatre temps.

Facteurs d'émission disponibles pour les substances de la partie 5 rejetées par les moteurs à mouvement alternatif
Espèces de COV N° CAS Facteur d'émission (kg/million de m3 de gaz naturel brûlé) 1
Benzène 74-43-2 26,220
1,3-Butadiène 106-99-0 11,002
Chlorobenzène 108-90-7 0,214
1,2-Dichloroéthane 107-06-2 0,188
Formaldéhyde 50-00-0 340,198
Méthanol 67-56-1 50,781
Styrène 100-42-5 0,197
Toluène 108-88-3 9,260
Xylène 1330-20-7 3,236

Note:
1Lors de la conversion des unités, nous avons utilisé un pouvoir calorifique de 0,0386 GJ/m3 pour le gaz naturel.

L'équation générale permettant d'estimer les rejets dans l'atmosphère à partir d'un facteur d'émission est la suivante :

Exemples de calculs :
Quantité de buta-1,3-diène = 5,3 (million de m3) × 11,002 (kg / million de m3)
Quantité de buta-1,3-diène = 58,313 kg
Quantité de but -1,3-diène = 0,0583 tonne

Veuillez utiliser la même méthode pour calculer les quantités d'autres espèces de VOC à l'aide des profils de COV.

Quantités des différentes espèces rejetées par les moteurs à mouvement alternatif
Espèces de COV Quantités rejetées (en tonnes)
Benzène 0,139
1,3-Butadiène 0,0583
Chlorobenzène 0,001
1,2-Dichloroéthane 0,001
Formaldéhyde 1,803
Méthanol 0,269
Styrène 0,00105
Toluène 0,0491
Xylène 0,0172

 

Étape 4 - Quantités des différentes espèces de COV rejetées par toutes les sources

Maintenant que nous avons calculé les quantités des différentes espèces de COV rejetées par chaque source dans l'installation, nous allons additionner les rejets de chaque espèce par source afin de calculer la quantité totale de chaque espèce rejetée par l'installation. Cette quantité totale permettra de déterminer si le seuil de déclaration de 1 tonne a été atteint pour une ou plusieurs des espèces pertinentes.

Quantités totales de substances de la partie 5 rejetées par l'installation
Espèce de COV Torchère brûlant du gaz naturel (en tonnes) Moteurs à mouvement alternatif alimentés au gaz naturel (en tonnes) Quantités totales des espèces de COV rejetées (en tonnes)
Benzène 0,000168 0,139 0,139
1,3-Butadiène 0,000 0,0583 0,058
Chlorobenzène 0,000 0,001 0,001
1,2-Dichloroéthane 0,000 0,001 0,001
Formaldéhyde 0,00601 1,803 1,809
n-Hexane 0,144 0,000 0,144
Méthanol 0,000 0,269 0,269
Propane 0,128 0,000 0,128
Styrène 0,000 0,00105 0,001
Toluène 0,000272 0,0491 0,049
Xylène 0,000 0,0172 0,017

 

Étape 5 - Déterminer les espèces de COV à déclarer

Détermination des substances de la partie 5 à déclarer
Espèce de COV Émission totale (tonnes/année) Seuil de l'INRP pour l'installation (tonnes/année) Dépassement du seuil de l'INRP (?)
Benzène 0,139 1 Non
1,3-Butadiène 0,058 1 Non
Chlorobenzène 0,001 1 Non
1,2-Dichloroéthane 0,001 1 Non
Formaldéhyde 1,809 1 Oui
n-Hexane 0,144 1 Non
Méthanol 0,269 1 Non
Propane 0,128 1 Non
Styrène 0,001 1 Non
Toluène 0,049 1 Non
Xylène 0,017 1 Non

Dans cet exemple, le formaldéhyde est la seule espèce qui satisfait aux critères de déclaration de la partie 5. Cette substance devra donc être déclarée à l'INRP.

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