Guide de déclaration à l'Inventaire national des rejets de polluants de 2001 : annexe 5
Annexe 5 : exemples d'estimation des rejets
Les méthodes d'estimation des rejets de substances à d'autres seuils sont expliquées en détail à l'annexe 6.
Mesure directe (code M)
Cette méthode d'estimation est la plus exacte. Dans l'exemple qui suit, on fonde l'estimation sur des mesures de la concentration de la substance dans un effluent ainsi que sur le volume et le débit de cet effluent.
Exemple
Une installation de galvanoplastie évacue ses eaux usées dans un plan d'eau avoisinant. Le galvanoplaste doit contrôler cet effluent une fois par mois en mesurant divers paramètres, y compris la quantité de chrome total rejetée. Quelle est la quantité de chrome total rejetée annuellement dans l'effluent par le galvanoplaste?
Étape 1
Prenez note des données sur le débit et la concentration de l'effluent obtenues grâce aux contrôles effectués conformément au règlement municipal sur les évacuations d'eaux usées. Les résultats du dosage du chrome total pour l'année sont présentés ci-dessous.
Étape 2
Calculez la charge massique pour les jours où un dosage de chrome a été effectué en multipliant le débit quotidien par la concentration de chrome mesurée.
Étape 3
Calculez les rejets annuels.
Étant donné que la moyenne des rejets quotidiens est de 1,22 kg pour l'année et qu'il y a eu des évacuations pendant 250 jours, la quantité de chrome total rejetée annuellement dans l'effluent se calcule de la façon suivante :
1,22 kg/jour x 250 jours = 305 kg/an = 0,305 tonne/an, ou 0,31 tonne/an (chiffre arrondi)
Calcul du bilan massique (code C)
Le bilan massique tient compte de la quantité d'une substance à l'entrée et à la sortie de toute l'installation, au début et à la fin d'un procédé ou à l'entrée et à la sortie d'une pièce d'équipement. Les rejets équivalent donc à la différence entre les quantités à l'entrée et à la sortie. L'augmentation ou la diminution de la quantité de substance dans l'équipement devrait être prise en considération dans le calcul.
Exemple
La même installation de galvanoplastie dont il a été question plus haut utilise un dégraisseur à la vapeur.
Supposons que 14 tonnes de trichloroéthylène sont utilisées pour le dégraissage. Le solvant épuisé et la boue qui s'accumulent au fond du dégraisseur sont recueillis dans des fûts en vue de leur expédition à une installation de récupération de solvants hors site. Au cours de l'année précédente, 13 fûts de solvant ont été expédiés à cette installation.
Un volume connu d'un échantillon représentatif prélevé dans les fûts est pesé, évaporé et pesé de nouveau, ce qui permet de déterminer que la densité de la boue est de 1,03 kg/L et que la teneur en trichloroéthylène de la boue expédiée à l'installation de récupération est de 30 %.
Étape 1
Les 14 tonnes de solvant rejetées par l'installation prennent la forme d'émission atmosphérique ou de transfert dans la boue. Si la quantité de solvant épuisé expédiée à l'installation de récupération est connue, la quantité transférée peut être calculée de la façon suivante, grâce au volume de la boue et à sa densité :
volume de trichloroéthylène expédié pour récupération
masse de trichloroéthylène expédiée à l'installation de récupération :
= 2 730 L x 1,03 kg/L x 0,30
= 844 kg
= 0,84 tonne
Étape 2
La quantité de trichloroéthylène rejeté dans l'atmosphère peut être calculée grâce au bilan massique :
14 tonnes (achetées) - 0,84 tonne (expédiée à l'installation de récupération)
= 13,16 ou 13 tonnes (chiffre arrondi)
Facteurs d'émission (code E)
Les facteurs d'émission sont fondés sur la moyenne des émissions mesurées issues de plusieurs procédés semblables. D'ordinaire, le facteur d'émission est le rapport entre la quantité rejetée et le rendement du procédé ou de l'équipement.
Exemple
Supposons que le galvanoplaste dont il a été question plus haut n'a aucune idée de la quantité de solvant épuisé et de boue qui s'accumulent au fond du dégraisseur.
Étape 1
Dans ce cas, le facteur d'émission est indiqué dans la publication de l'Environmental Protection Agency des États- Unis intitulée "Toxic Air Pollutant Emission Factors - A Compilation for Selected Air Toxic Compounds and Sources" (référence bibliographique nº 78). Pour un dégraisseur avec contenants ouverts, sans dispositif antipollution, qui utilise du trichloroéthylène (TCE), le facteur d'émission mentionné est de 0,93 tonne par tonne de TCE utilisé.
Étape 2
Calculez comme suit les rejets annuels du dégraisseur à la vapeur dans l'atmosphère :
14 tonnes x 0,93 tonne/tonne = 13 tonnes (chiffre arrondi)
(TCE utilisé) x (facteur d'émission des rejets de TCE/tonne utilisée) = (TCE rejeté)
Lorsqu'un dispositif antipollution est utilisé, les rejets dans l'atmosphère sont estimés en multipliant la quantité d'émissions « non contrôlées » par (1 - C/100), où C est le rendement du dispositif antipollution.
Calculs techniques (code O)
Cette méthode d'estimation est fondée sur les propriétés physico-chimiques (p. ex., la tension de vapeur) de la substance et sur des relations mathématiques (par exemple, la loi des gaz parfaits).
Exemple
L'eau de rinçage du circuit de cuivrage et les autres eaux de fabrication sont traitées séparément. De l'hydroxyde de sodium est ajouté à l'eau de rinçage pour précipiter le cuivre (Cu). Le précipité qui se forme donne une boue qui est enlevée de l'unité centrale de clarification de l'installation. Les registres des achats et des stocks indiquent que 0,9 tonne d'hydroxyde de sodium a été utilisée l'année précédente pour précipiter le cuivre. Il est alors possible d'estimer la quantité de cuivre précipité et donc, la quantité de cuivre rejeté qui provient de cette source de déchets solides.
Étape 1
Pour chaque mole de cuivre (Cu) présente dans l'eau de rinçage, il faut, selon la formule qui suit, deux moles d'hydroxyde de sodium (NaOH) pour précipiter le cuivre :
Cu++ + 2(NaOH) → Cu(OH)2 + 2Na+
D'après les publications scientifiques, cette réaction serait complète à un pH de 7,7. Pour que la précipitation soit complète, de l'hydroxyde de sodium est ajouté jusqu'à ce que le pH du mélange réactionnel se maintienne à 8. On sait aussi que :
la masse moléculaire du Cu est de 63,5 tonne/tonne-mol;
la masse moléculaire du NaOH est de 40 tonne/tonne-mol.
Étape 2
Calculez comme suit la quantité du cuivre présent dans les boues d'épuration de l'eau de rinçage :
- 2 NaOH réagissent avec 1 Cu
- 2 tonnes-mol de NaOH = 1 tonne-mol de Cu
- 40 tonnes de NaOH / tonne-mol de NaOH X 2 tonnes-mol de NaOH = 1 tonne-mol de Cu X 63,5 tonnes Cu / tonne-mol de Cu
- 80 tonnes de NaOH = 63,5 tonnes Cu
- 80 tonnes de NaOH / 0,9 tonne de NaOH = 63,5 tonnes de Cu / A
- A = 0,9 x 63,5 tonnes de Cu / 80
- A = 0,71 tonne de Cu
Cette méthode d'estimation n'est valable que si le NaOH ne réagit qu'avec le Cu présent dans l'eau de rinçage.
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