45. Engrais azot�s (mati�res premi�res et produits finaux)
Table des
mati�res - 
Pr�c�dente - Suivante
1. Pr�sentation du domaine d'intervention
2. Effets sur l'environnement et mesures de
protection
2.1 Production d'acide nitrique
2.2 Fabrication d'acide sulfurique
2.3 Production d'ammonitrate
2.4 Production du m�lange d'ammonitrate et de calcaire
2.5 Sulfate d'ammonium2.5.1 Obtention de sulfate d'ammonium � partir de gaz de cokerie ou de gaz de ville
2.5.2 Obtention � partir d'ammoniac et d'acide sulfurique
2.5.3 Obtention comme sous-produit d'un autre proc�d�
2.5.4 Obtention � partir de gypse, d'ammoniac et de CO22.6 Production de nitrate de chaux
2.7 Production de solutions azot�es
2.8 Production de chlorure d'ammonium
2.9 Bicarbonate d'ammonium
2.10 Transport, stockage et ensachage d'engrais sous forme solide
3. Aspects � inclure dans l'analyse et
l'�valuation des effets sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines
d'intervention
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact
sur l'environnement
6.
Bibliographie
1. Pr�sentation du domaine d'intervention
Parmi les engrais azot�s proprement dits dont traite le pr�sent dossier, on compte:
- le nitrate d'ammonium (abr�viation anglaise AN)
- le m�lange nitrate d'ammonium-calcaire (abr�viation anglaise
CAN)
- le sulfate d'ammonium (abr�viation anglaise AS)
- le nitrate de chaux (abr�viation CS)
- les solutions azot�es (abr�viation anglaise N-solutions)
- le chlorure d'ammonium
- le bicarbonate d'ammonium.
Les engrais azot�s dont il est question ici sont fabriqu�s pour des usages agricoles et se pr�sentent le plus souvent sous forme granul�e ou prill�e, � l'exception des solutions azot�es. Ces derni�res n�cessitent le recours � des postes de m�lange et de distribution.
Les mati�res premi�res n�cessaires � la fabrication des engrais sont:
- l'ammoniac, trait� dans le dossier "Engrais azot�s -
Mati�res premi�res, production d'ammoniac et d'ur�e"
- l'acide nitrique
- l'acide sulfurique
- l'ur�e
- le calcaire.
Les capacit�s des diff�rentes installations varient consid�rablement, la limite sup�rieure se situant par ex. pour l'acide nitrique � 2000 t de HNO3 /jour, pour l'acide sulfurique � 3000 t H2SO4 / jour et pour l'ammonitrate et le m�lange ammonitrate-calcaire � 2000 t/jour pour chaque tranche.
2. Effets sur l'environnement et mesures de protection
Dans la plupart des cas, les effets sur l'environnement peuvent �tre r�duits aux effluents gazeux pour peu que l'on mette en oeuvre les proc�d�s modernes existants. Le probl�me des effluents aqueux peut g�n�ralement �tre r�solu par un recyclage interne. Dans quelques rares cas, il est impossible d'�viter les d�chets solides. La plupart des proc�d�s sont � l'origine de nuisances sonores.
2.1 Production d'acide nitrique
La production � grande �chelle d'acide nitrique est r�alis�e par combustion catalytique d'ammoniac, suivie de l'absorption dans de l'eau des oxydes d'azote form�s au cours de l'oxydation. Les diff�rents proc�d�s employ�s se distinguent essentiellement par la pression appliqu�e en cours de combustion ou d'absorption et la r�cup�ration plus ou moins efficace des calories d�gag�es. L'acide qui devra servir � la pr�paration des engrais se pr�sente sous forme de solution aqueuse compos�e de jusqu'� 60% de HNO3.
� Traitement/�limination des polluants
Le process ne produit pas d'effluents aqueux en continu. Lorsqu'on utilise de l'ammoniac liquide, c'est un effluent huileux qu'il faut recueillir de fa�on intermittente, selon la teneur en huile de l'ammoniac, pour le br�ler dans des installations d'incin�ration ad�quates. Les effluents gazeux consistent en un gaz contenant des oxydes d'azote (NO + NO2) provenant de la colonne d'absorption.
L'intensit� de la couleur brune des fum�es que l'on distingue � des kilom�tres est fonction de la teneur en oxydes d'azote.
Tandis que dans les installations obsol�tes, la teneur en NOx peut s'�lever � plusieurs milliers de mg NO2/m3, les installations modernes sont con�ues de fa�on � ne produire qu'env. 400 mg de NO2/m3. Pour �liminer compl�tement les oxydes d'azote, il existe encore d'autres m�thodes telles que la combustion catalytique des gaz r�siduaires avec de l'hydrog�ne, de l'ammoniac ou du m�thane.
S'il n'est pas possible d'utiliser l'eau d'une rivi�re, d'un fleuve ou d'un lac pour le refroidissement, on se trouvera confront� au probl�me des eaux us�es du circuit d'eau du r�frig�rant atmosph�rique, pour lesquelles la r�glementation locale ne permet pas toujours le rejet direct en raison de leur forte concentration en sels et autres additifs. Le cas �ch�ant, elles devront �tre �pur�es avec le flux d'eaux us�es de l'usine. Les r�sidus s�par�s seront mis sur une d�charge contr�l�e ou pourront �tre incin�r�s s'ils ont subi une �puration biologique. Si le refroidissement est assur� par un cours d'eau, on tiendra compte des risques de pollution thermique; le cas �ch�ant, on pr�voira un refroidissement de l'eau avant son retour dans le cours d'eau r�cepteur.
2.2 Fabrication d'acide sulfurique
Aujourd'hui, la production en grand d'acide sulfurique est r�alis�e presque exclusivement selon le proc�d� de contact consistant � faire passer des gaz charg�s d'anhydride sulfureux sur un catalyseur au vanadium. Les mati�res premi�res n�cessaires, � savoir des gaz contenant de l'anhydride sulfureux, proviennent pour l'essentiel de:
- la combustion de soufre �l�mentaire
- gaz de grillage du pyrite
- gaz de grillage de minerais sulfur�s (m�taux non ferreux).
Une installation moderne de production d'acide sulfurique se caract�rise par une exploitation optimale des calories d�gag�es par les r�actions au cours des diff�rentes �tapes du proc�d�. Les exc�dents de vapeur sont en g�n�ral employ�s � la production d'�nergie. Dans certaines installations, on a m�me commenc� � tirer profit de l'�nergie produite par des basses temp�ratures dans les refroidisseurs � acide.
Le SO3 qui se forme par oxydation catalytique de SO2 est absorb� par de l'acide sulfurique � 98 - 99%, qui r�agit avec de l'eau pour donner du H2SO4.
� Traitement/�limination des polluants
Le proc�d� employ� pour la production d'acide sulfurique sur la base de la combustion de soufre ne g�n�re pas d'effluents liquides.
Le gaz obtenu en fin d'op�ration contient du SO2 et du SO3.
Pour les installations de production d'acide sulfurique, les charges d'anhydride sulfurique dans les effluents gazeux �mis sont limit�es � 60 mg/m3 maximum. Par ailleurs, on s'efforcera de r�duire encore plus les �missions par le recours au proc�d� "Peracidox", � un 5�me �tage de catalyse ou des mesures analogues.
Lorsque le syst�me est compl�t� en amont par des installations de grillage, on recueille de faibles quantit�s d'acide sulfurique souill� sous forme d'acide de lavage. Si cet acide de lavage ne contient pas d'impuret�s nocives, il peut �tre concentr� par ex. en vue d'une utilisation dans des installations de production d'engrais. Si au contraire il comporte des impuret�s nocives (provenant des mati�res premi�res employ�es) n'ayant pu �tre s�par�es dans les installations d'�puration des effluents gazeux pr�vues en amont, l'acide doit �tre neutralis� et les r�sidus mis en d�charge.
Selon la composition des mati�res premi�res, les r�sidus de combustion peuvent �ventuellement �tre r�cup�r�s par l'industrie de l'acier ou mis en d�charge apr�s leur passage �ventuel dans un �tage d'extraction permettant d'en retirer les �l�ments r�utilisables par le processus. Pour ce qui est du probl�me de l'eau de refroidissement, on se reportera aux remarques du point 2.1.
En Allemagne, on utilise presque exclusivement du soufre liquide pur. Lorsque le soufre employ� comporte de l'arsenic ou du s�l�nium, cas toutefois rares, il doit subir un traitement d'�puration. Les r�sidus de la filtration exigent une mise en d�charge avec toutes les pr�cautions qui s'imposent. Dans le cas de d�charges � l'air libre, on veillera � emp�cher toute infiltration dans les nappes souterraines de l'acide sulfurique r�sultant de l'oxydation du soufre au contact de l'atmosph�re.
L'ur�e mise � part, l'ammonitrate est l'engrais azot� simple utilis� le plus fr�quemment dans le monde. La production repose essentiellement sur la neutralisation d'acide nitrique � 45 - 65% par de l'ammoniac.
Par ailleurs, l'ammonitrate constitue un sous-produit du proc�d� employ� pour la fabrication d'engrais NP ou NPK, consistant � attaquer du phosphate brut au moyen d'acide nitrique. La neutralisation permet d'obtenir des solutions titrant 95 � 97% d'ammonitrate.
L'�tape de transformation suivante, qui fournit finalement un produit commercialisable, est la granulation ou alors le prillage, qui requiert quant � lui une solution concentr�e � 99,5%.
� Traitement/�limination des polluants
Dans la partie s�che de l'installation, de s�rieux probl�mes d'�missions peuvent surgir au niveau de la tour de prillage, le proc�d� de prillage n�cessitant des volumes d'air relativement importants. L'�puration de cet air implique le recours � d'importants moyens techniques suppl�mentaires. Avec le temps, la poussi�re d'ammonitrate provoque le d�p�rissement de la v�g�tation aux alentours de l'usine. Ces probl�mes se ma�trisent bien plus facilement dans le cas des installations de granulation. Il est donc vivement recommand� de bien consid�rer cet aspect avant tout nouvel investissement pour pouvoir choisir en toute connaissance de cause le proc�d� � mettre en oeuvre.
Dans le cas de la granulation, les flux de gaz de proc�d� doivent �tre �pur�s dans des laveurs � voie humide efficaces avant d'�tre �mis dans l'atmosph�re. Pour la protection du personnel servant, on pr�voira un syst�me de d�poussi�rage au sein de l'installation.
Les vapeurs �mises aux postes de neutralisation et d'�caillage n�cessitent �galement un lavage s'il est pr�vu de les rejeter � l'atmosph�re. Il existe toutefois une meilleure solution, consistant en une condensation des vapeurs �pur�es au pr�alable. A l'issue de cette op�ration, on obtient des condensats charg�s d'ammonitrate et d'ammoniac. Une partie du condensat peut servir comme eau de proc�d� pour une installation de production d'acide nitrique adjacente. La partie du condensat qui n'est que faiblement charg�e en impuret�s peut �tre envoy�e vers un �changeur d'ions o� elle est trait�e de fa�on � pouvoir servir ensuite d'eau d'alimentation des chaudi�res.
2.4 Production du m�lange d'ammonitrate et de calcaire
Tandis que l'ammonitrate dont il a �t� question au point 2.3 pr�sente une teneur en N de 33,5 � 34,5%, la teneur en azote du m�lange ammonitrate-calcaire oscille entre 20,5 et 28%. La r�glementation europ�enne autorise une teneur en azote maximum de 28%. On obtient une r�duction de la proportion en azote par addition de calcaire moulu. Hormis cet ajout de calcaire et le m�lange avec de l'ammonitrate fondu avant le prillage ou la granulation, la production rejoint celle de l'ammonitrate. Les observations � propos des polluants et de leur inhibition seront donc les m�mes qu'au paragraphe 2.3. Il faudra n�anmoins s'attendre � des nuisances sonores plus �lev�es, dues � la mouture du calcaire. Cette op�ration de mouture n�cessite par ailleurs de puissantes installations de d�poussi�rage, qui devraient permettre de limiter les �missions de poussi�re � moins de 50 mg/m3 � condition de disposer d'�nergie �lectrique sans interruption et d'entretenir les installations conform�ment aux normes occidentales.
Du fait de la concurrence des engrais azot�s � plus forte concentration, la consommation de sulfate d'ammonium, dont la teneur en N n'est que de 20,5%, est en constante r�gression. A l'�chelle mondiale, il ne repr�sente plus qu'environ 6% des engrais azot�s employ�s. Le recul du sulfate d'ammonium est �galement d� � son effet d'acidification des sols, tr�s prononc�.
Les principales m�thodes de fabrication � grande �chelle de cet engrais se basent sur:
- le gaz de cokerie ou le gaz de ville ;
- l'ammoniac et l'acide sulfurique ;
- la r�alisation de synth�ses organiques, par ex. celle
permettant d'obtenir le caprolactame, qui fournissent le sulfate
d'ammonium comme sous-produit de la r�action
- le gypse, en provenance de gisements naturels ou obtenu comme
sous-produit d'autres proc�d�s, par r�action avec de
l'ammoniac et du gaz carbonique.
2.5.1 Obtention de sulfate d'ammonium � partir de gaz de cokerie ou de gaz de ville.
Lors de la distillation s�che tout comme de la gaz�ification sous pression, une partie de l'azote contenu dans le charbon est transform� en ammoniac. Cet ammoniac se retrouve par la suite dans le condensat aqueux � forte teneur en hydrocarbures produit lors du refroidissement du gaz. Le condensat contient par ailleurs du goudron, des ph�nols, de la pyridine, de l'hydrog�ne sulfur�, de l'acide cyanhydrique, etc., substances qui posent de s�rieux probl�mes lors de la r�cup�ration de l'ammoniac et de l'�puration des eaux us�es. Apr�s la s�paration du goudron et l'�limination des ph�nols, les composants volatils du condensat gazeux sont �vacu�s dans une colonne par soufflage de vapeur. Les vapeurs sortant du syst�me d'�vacuation sont lav�es � l'acide sulfurique dans des cokeries. Le sulfate d'ammonium qui se forme par la neutralisation � l'ammoniac est s�par� par centrifugation, lav� et s�ch�. Les gaz acides restant apr�s le lavage � l'acide sulfurique sont soit transform�s en soufre dans une installation Claus, soit directement en acide sulfurique dans une installation de catalyse par voie humide. La combustion des vapeurs que l'on pourrait envisager pour des quantit�s limit�es doit r�pondre aux prescriptions relatives � l'�mission de soufre.
Les eaux us�es, qui sont charg�es de diff�rents compos�s sulfur�s, de ph�nol et d'autres compos�s organiques, doivent faire l'objet d'un traitement biologique.
� Traitement/�limination des polluants
Les probl�mes qui surgissent au cours de la production d'ammoniac ont d�j� �t� d�crits au paragraphe pr�c�dent. Ils devraient faire l'objet d'une �tude distincte dans le cadre des questions se rapportant au charbon. Les effluents gazeux lib�r�s lors du s�chage du sulfate d'ammonium doivent �tre d�poussi�r�s avant leur rejet dans l'atmosph�re, � d�faut de quoi ils peuvent entra�ner une fertilisation excessive qui aurait des r�percussions n�gatives sur la qualit� des sols et de l'eau.
2.5.2 Obtention � partir d'ammoniac et d'acide sulfurique
La neutralisation et la cristallisation s'effectuent sous vide ou sous pression atmosph�rique. Les cristaux de sulfate d'ammonium sont r�cup�r�s par centrifugation puis s�ch�s.
� Traitement/�limination des polluants
Les vapeurs �mises au cours de la r�action exothermique de l'acide sulfurique avec l'ammoniac et notamment l'ammoniac contenu dans les effluents gazeux (qui peut d'ailleurs provoquer des br�lures tant chez les personnes ayant �t� en contact avec le produit que parmi la faune et la flore) peuvent contenir des impuret�s et devraient passer par un laveur avant d'�tre �mises dans l'atmosph�re.
Les gaz extraits de l'installation de s�chage doivent subir un d�poussi�rage avant d'�tre rejet�s dans l'atmosph�re.
2.5.3 Obtention comme sous-produit d'un autre proc�d�
A partir des effluents liquides de certains proc�d�s organiques, par ex. la fabrication de caprolactame ou d'acrylonitrile, qui produisent une solution dilu�e de sulfate d'ammonium, il est possible de r�cup�rer du sulfate d'ammonium sous forme de sels par �caillage, cristallisation, centrifugeage et s�chage.
En ce qui concerne le traitement/l'�limination des polluants produits, voir point 2.5.2.
2.5.4 Obtention � partir de gypse, d'ammoniac et de CO2
Ici, les mati�res premi�res utilis�es sont le gypse finement moulu ou l'anhydrite, ou encore le sulfate de calcium obtenu comme sous-produit par ex. de la production d'acide phosphorique. La conversion se fait sur la base d'ammoniac et de gaz carbonique. Le carbonate de calcium produit en cours de r�action est �limin� par filtration et la solution de sulfate d'ammonium est �caill�e, cristallis�e et finalement trait�e comme d�crit au paragraphe 2.5.3.
� Traitement/�limination des polluants
En principe, il faudra prendre les m�mes pr�cautions que celles mentionn�es sous 2.5.2. En cas de recours au gypse, il faut s'attendre en outre � des nuisances sonores engendr�es par les installations de mouture. En ce qui concerne les poussi�res d�gag�es lors de la mouture, on interviendra de la m�me fa�on qu'au paragraphe 2.4.
2.6 Production de nitrate de chaux
Le nitrate de chaux s'obtient soit directement en faisant r�agir de l'acide nitrique avec du calcaire, soit comme sous-produit du proc�d� de production de nitrophosphate.
Dans le cas de la m�thode directe, le calcaire est mis en solution dans de l'acide nitrique dilu�, puis granul� ou prill� apr�s �caillage de la solution de nitrate de calcium dilu�e.
Dans le cas de la production de nitrophosphate, proc�d� bas� sur l'attaque du phosphate brut par de l'acide nitrique, le nitrate de calcium est cristallis� par refroidissement, s�par�, puis finalement soit granul�, soit prill� apr�s un traitement ad�quat.
� Traitement/�limination des polluants
Avec la m�thode directe, le processus de dissolution d�gage des gaz contenant des oxydes d'azote, qui doivent �tre capt�s et absorb�s, en particulier pour la protection du personnel servant. Ces gaz provoquent en outre la corrosion des appareillages et des b�timents.
Afin de limiter la charge polluante des vapeurs d�gag�es au cours de l'�caillage, on prendra toutes les mesures n�cessaires lors de la conception des installations ou alors on pr�voira un syst�me de lavage appropri�. Un �tage d'�puration �ventuel mont� en aval de la mise en solution produit des effluents liquides pouvant servir dans d'autres installations (selon leur composition) ou devant �tre mis en d�charge.
Les gaz charg�s de poussi�re qui se d�gagent au cours du processus de granulation ou de prillage doivent subir un d�poussi�rage avant d'�tre �mis dans l'atmosph�re. Les solutions de lavage produites �ventuellement par ces nettoyages doivent �tre concentr�es et recircul�es.
2.7 Production de solutions azot�es
On emploie comme engrais azot�s liquides:
- l'ammoniac anhydre,
- des solutions aqueuses d'ammoniac (par ex. � 25%),
- des solutions contenant de l'ammoniac libre en plus de
l'ammonitrate ou de l'ur�e ou bien des deux,
- des solutions d'ammonitrate ou d'ur�e ou les deux.
C'est surtout aux Etats-Unis que l'on emploie directement l'ammoniac anhydre comme engrais. Le produit est introduit dans le sol par 15 � 25 cm de profondeur au moyen de dents injectrices.
Pour ce type d'application, il faut pr�voir principalement des moyens de stockage, de transport et des dispositifs de transvasement. Pour toutes ces op�rations, on se reportera aux mesures de s�curit� mentionn�es dans la premi�re partie se rapportant � l'ammoniac.
Ces mesures de pr�caution s'appliquent �galement, sous une forme moins s�v�re, aux autres solutions azot�es contenant de l'ammoniac libre.
Avant d'utiliser de l'ammoniac anhydre ou des solutions azot�es contenant de l'ammoniac libre, il faudrait examiner l'effet � long terme de ces produits sur les micro-organismes du sol et sur la couche d'humus.
2.8 Production de chlorure d'ammonium
Ce sel, qui pr�sente un dosage d'azote l�g�rement plus �lev� que le sulfate d'ammonium, � savoir 26%, n'est pas employ� en Allemagne comme engrais azot� simple. Les principaux pays utilisateurs sont la Chine, le Japon, l'Inde o� ce sel est utilis� dans les rizi�res, car il permet d'�viter l'inconv�nient du sulfate d'ammonium, qui se d�compose en sulfures toxiques en cas de prolif�ration de moisissures sur le riz. Entre-temps, l'emploi du chlorure d'ammonium a connu une r�gression, car il m�ne � un exc�s de chlorures dans les sols en cas d'utilisation permanente.
La majeure partie du chlorure d'ammonium employ� � la fertilisation du sol est produite dans des installations Solvay modifi�es pr�vues pour la fabrication de carbonate de sodium (soude Solvay). A partir de la solution restant apr�s s�paration du bicarbonate de soude, on fait cristalliser le chlorure d'ammonium en plusieurs �tapes cons�cutives. On renonce donc ici � la r�cup�ration habituelle de l'ammoniac avec production superflue de chlorure de calcium en obtenant � la place le chlorure d'ammonium comme sous-produit d'une autre fabrication.
� Effets sur l'environnement et mesures de protection
Dans la mesure o� ces installations produisent le chlorure d'ammonium comme sous-produit du carbonate de sodium, on appliquera avant tout les mesures pr�vues pour ce type d'usine. En ce qui concerne les �quipements suppl�mentaires requis pour la fabrication du chlorure d'ammonium, on pr�voira des syst�mes de d�poussi�rage efficaces, surtout pour le traitement des gaz extraits des s�choirs.
Pour que la liste soit compl�te, il faut citer �galement le bicarbonate d'ammonium, un engrais azot� qui est toutefois exclusivement produit et utilis� en Chine. D'apr�s les statistiques, sur les 11,1 millions de tonnes d'engrais produites en 1983 en Chine, 6,4 millions de tonnes sont arriv�es sur le march� sous forme de bicarbonate d'ammonium. Cette �volution sp�cifique au march� chinois s'explique par la mise en place rapide de la production d'engrais azot�s � partir des ann�es 60, o� sont apparues un grand nombre de petites unit�s produisant de l'ammoniac sur la base de la gaz�ification de charbon. Le sous-produit CO est employ� directement � la neutralisation de l'ammoniac obtenu.
Pour les effets sur l'environnement et les mesures de protection requises, on se reportera au paragraphe traitant de la synth�se de l'ammoniac sur la base de la gaz�ification du charbon.
2.10 Transport, stockage et ensachage d'engrais sous forme solide
Les engrais �tant hydrosolubles et pr�sentant en partie une hygroscopicit� �lev�e, ils doivent �tre stock�s dans des magasins couverts et ferm�s de toutes parts, pour �tre exp�di�s � partir d'un poste d'ensachage et de chargement adjacent. Afin de limiter au maximum les d�gagements de poussi�re, les postes de chargement, de d�chargement et de transbordement devront �tre con�us de fa�on � assurer la meilleure �tanch�it� aux poussi�res possible. A l'instar des installations de production, il faudra pr�voir aux points critiques ne pouvant faire l'objet d'un encoffrage un captage des effluents gazeux charg�s de poussi�re, qui seront envoy�s vers une installation de d�poussi�rage.
3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement
La r�glementation g�n�rale applicable au domaine trait� dans le pr�sent dossier figure pour l'Allemagne dans le r�glement administratif relatif � l'application de la loi f�d�rale de protection contre les nuisances (Bundes-Immissionsschutzgesetz - Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft TA-Luft (Instructions Techniques pour le maintien de la puret� de l'air).du 27/02/1986.
Pour la planification des centres de production d'engrais, ces textes sont souvent repris par les pays ne disposant pas d'une r�glementation propre bien d�finie.
Dans les nouvelles installations de production d'acide nitrique, les �missions de NOx sont dor�navant limit�es � 0,45 mg/m3, donn�es en anhydride sulfureux. Par ailleurs, les rejets � l'atmosph�re ne sont autoris�s qu'� condition que les panaches soient incolores. La d�termination de l'oxyde d'azote en pr�sence s'effectue par titrim�trie ou photom�trie.
Pour les installations produisant de l'acide sulfurique, les �missions d'anhydride sulfurique dans les gaz extraits en continu sont limit�es � 60 mg/m3. En ce qui concerne la teneur en anhydride sulfureux du gaz r�siduaire, la r�glementation impose des taux de conversion minimum. Dans le cas du proc�d� � contact double, ce taux doit atteindre au moins 99,6% pour un volume d'anhydride sulfureux d'au moins 8% dans le gaz non �pur� et pour des conditions invariables. Les �missions peuvent en outre �tre r�duites par application du proc�d� "Peracidox", par installation d'un cinqui�me �tage d'�puration ou par des mesures analogues. La d�termination des �missions d'anhydride sulfureux se fait par iodom�trie, titrim�trie, gravim�trie ou colorim�trie. Pour les mesures en continu, il existe des analyseurs enregistreurs � principe optique exploitant l'absorption du rayonnement dans le domaine spectral de l'infrarouge ou de l'ultraviolet ou encore de la conductibilit� �lectrique de l'anhydride sulfureux.
Pour la production d'engrais, l'�mission de poussi�res due aux installations de granulation et de s�chage d'engrais compos�s comportant plus de 50% d'ammonitrate ou plus de 10% de sulfates est limit�e � 75 mg/m3 maximum. Dans cette cat�gorie figurent donc les engrais suivants: les ammonitrates, le m�lange d'ammonitrate et de calcaire, le sulfate d'ammonium. Dans le cas d'autres engrais, les �missions de poussi�re sont limit�es � 50 mg/m3. En ce qui concerne la teneur maximale en ammoniac libre dans les effluents gazeux, les prescriptions relatives � la mise en place de nouvelles installations pr�voient 35 mg/m3. La d�termination des quantit�s de poussi�re �mises s'obtient par gravim�trie � l'aide d'appareils � t�te filtrante. Pour la fiabilit� des mesures et donc le respect des prescriptions r�glementaires, il est essentiel de bien ma�triser la technique de pr�l�vement d'�chantillons et d'en appliquer rigoureusement les principes. La d�termination des quantit�s d'ammoniac libre s'effectue par titrim�trie.
4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
Parmi les usines d'engrais qui sont construites de nos jours, nombreuses sont celles qui ne se contentent plus de fabriquer des produits bas�s uniquement sur le complexe azot�, mais qui produisent �galement des engrais de type NP et NPK. L'acide sulfurique produit dans ces installations est mis � profit pour la production d'acide phosphorique. L'acide phosphorique est ensuite neutralis� par de l'ammoniac pour donner des phosphates d'ammonium, qui sont transform�s en DAP ou engrais NPK granul�s, ces derniers apr�s ajout de sels de calcium ou d'oligo-�l�ments en cas de besoin. Cette association de diff�rentes fili�res se traduit par une plus grande flexibilit� quant aux types d'engrais � produire. Par ailleurs, on peut ainsi pr�voir de plus grandes capacit�s pour les diff�rentes installations, comprenant �galement la synth�se de l'ammoniac en amont, ce qui permet de produire de fa�on plus rentable. Finalement, un tel complexe peut fonctionner plus ou moins en autarcie, puisque l'approvisionnement en �lectricit� est assur� par l'exc�dent d'�nergie fourni par l'installation de production d'acide sulfurique. On a en outre la possibilit� de retransformer en acide sulfurique le gypse recueilli dans l'installation d'acide phosphorique, en appliquant le proc�d� M�ller-K�hne ou une de ses variantes plus modernes, ce qui permet de contourner le probl�me s�rieux de la mise en d�charge qui se pose sur bien des sites.
Les r�sidus de combustion provenant des installations de grillage peuvent �tre r�utilis�s par des usines m�tallurgiques (m�taux non ferreux et/ou sid�rurgie).
En cas de recours au processus de fabrication de nitrophosphates, l'acide sulfurique est superflu. Comme sous-produit, on obtient du nitrate de calcium, que l'on pourra transformer en ammonitrate et en chaux, ou en un m�lange des deux, � condition de disposer de dioxyde de carbone bon march�, provenant par exemple d'une installation de synth�se d'ammoniac situ�e � proximit�.
Nous avons d�j� fait mention d'une variante sp�ciale du proc�d� Solvay, appliqu�e en extr�me Orient pour la fabrication du carbonate de sodium, et qui fournit en m�me temps du chlorure d'ammonium.
Dans le cas d'installations de production d'engrais azot�s � grande capacit�, il est toujours avantageux de pr�voir une unit� de synth�se de l'ammoniac � proximit�, � moins que l'usine ne soit implant�e sur un site privil�gi� en ce qui concerne les voies de communication (par ex. port maritime, cf. dossier correspondant) et puisse en outre obtenir des contrats de livraisons avantageux � long terme.
Les liens avec d'autres dossiers relatifs � l'environnement ont d�j� �t� signal�s � l'occasion tout au long du texte.
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur l'environnement
Dans les installations de production d'engrais azot�s, les effets sur l'environnement sont dus avant tout aux effluents gazeux (poussi�res, ammoniac, gaz nitreux, anhydride sulfureux) ainsi qu'au bruit et aux sous-produits et r�sidus des installations de grillage.
Les installations de production d'acide nitrique dont les �missions de NOx d�passent les seuils limites fix�s peuvent �tre compl�t�es par un poste de traitement catalytique des gaz r�siduaires leur permettant de fonctionner sans d�gagement de NOx, c'est-�-dire que les panaches seront incolores.
Pour les installations produisant l'acide sulfurique, les �missions (seuils r�glementaires indiqu�s au point 3) peuvent encore �tre r�duites par int�gration d'un cinqui�me �tage d'extraction, par recours au proc�d� Peracidox ou des mesures analogues.Dans le cas d'installations de grillage en amont, les r�sidus de combustion sont � mettre en d�charge lorsqu'ils ne se pr�tent pas � une r�utilisation. Par ailleurs, les lessives acides li�es au processus de grillage sont � neutraliser et les r�sidus � mettre en d�charge dans la mesure o� elles sont charg�es d'impuret�s ne permettant pas leur r�utilisation.
Dans le cas des installations produisant des engrais sous forme de sels, sous forme prill�e ou granul�e, on veillera avant tout � disposer d'un syst�me de d�poussi�rage efficace, permettant notamment de traiter s�par�ment les effluents gazeux selon leur nature. Comme d�j� signal� pr�c�demment, les effluents liquides en provenance des laveurs de gaz sont r�introduits dans le processus.En appliquant des technologies modernes aux divers proc�d�s d�crits ici, il est possible de limiter � un minimum les r�percussions sur l'environnement.
En ce qui concerne la conduite des �quipements, toutes les installations d'�puration des gaz extraits doivent faire l'objet d'une surveillance et d'un entretien syst�matique. En effet, l'entretien r�gulier des syst�mes, comprenant �galement le nettoyage des machines, des moteurs et installations permet de garantir en grande partie le bon fonctionnement de tels syst�mes. Il faudra naturellement veiller aussi � ce que les pi�ces de rechange n�cessaires soient disponibles en temps voulu. La surveillance comprend �galement des travaux d'analyse dans un laboratoire parfaitement �quip�, afin de pouvoir prendre � temps les mesures n�cessaires en cas de d�passement des seuils prescrits. On pr�voira � cet effet la d�signation au sein de l'entreprise d'un d�l�gu� aux probl�mes d'environnement, qui jouira des comp�tences requises et qui sera charg� de la formation et du perfectionnement des effectifs en mati�re d'environnement ainsi que de leur sensibilisation aux probl�mes s'y rattachant.
Il faudra pr�voir des bassins de retenue �vitant de devoir interrompre imm�diatement la marche des installations dans le cas d'un incident s'accompagnant d'une production inattendue d'eaux us�es.
M�me si � priori les poussi�res et gaz d�gag�s devraient plut�t avoir des effets fertilisants sur la v�g�tation, on veillera � respecter les seuils limites d'�mission fix�s, pour �viter la d�gradation des cultures et des arbres au voisinage imm�diat de l'usine, qu'une fertilisation excessive ne manquerait pas d'entra�ner � long terme.
Dans la phase de planification, on s'efforcera d'obtenir la participation de la population concern�e. On lui garantira par ailleurs l'acc�s � des soins m�dicaux.
Abfallbeseitigungsgesetz, 04/03/1982.
31. Abwasser VwV Wasseraufbereitung, K�hlsysteme, 13/09/1983.
American National Standard Institute Safety requirements for storage and handling of anhydrous ammonia ANSI 61.1., 1972.
Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA-Luft), 27/02/1986.
Vierundvierzigste Allgemeine Verwaltungsvorschrift �ber Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gew�sser, Herstellung von mineralischen D�ngemitteln au�er Kali, 44. Abwasser VwV, 05/09/1984.
Arbeitsst�tten-Richtlinien (ASR)
Die einschl�gigen Unfallverh�tungsvorschriften der gewerblichen Berufsgenossenschaften, den Umgang mit gef�hrlichen Arbeitsstoffen betreffend.
Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushaltes, Wasserhaushaltsgesetz, 16/10/1976.
Gesetz zum Schutz vor sch�dlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Ger�usche, Ersch�tterungen und �hnliche Vorg�nge, Bundesimmissionsschutzgesetz BImSchG, 04/10/85, und die hierzu geh�renden Durchf�hrungsverordnungen und Allgemeinen Verwaltungsvorschriften.
Katalog wassergef�hrdender Stoffe, Bekanntmachung des BMI, 01/03/1985.
Merkbl�tter Gef�hrliche Arbeitsstoffe, z.B.:
Blatt S 24 Stickstoffdioxyd
Blatt S 33 Stickstoff
Blatt S 03 Salpeters�ure
Blatt A 64 Ammoniumnitrat
Blatt A 59 Ammoniakl�sung und andere.
Technische Anleitung zum Schutz gegen L�rm (TA-L�rm), 16/07/1968
Technische Regeln zur Arbeitsstoffverordnung TRgA 511, Ammoniumnitrat, septembre 1983.
TRgA 951 Ausnahmeempfehlung nach 12 Abs. 2 in Verbindung mit Anhang II Nr. 11 der ArbStoffV f�r die Lagerung von Ammoniumnitrat und ammoniumnitrathaltigen Zubereitungen, octobre 1982.
Ullmanns Enzyklop�die der technischen Chemie, 4. �d.
Directives de l'Association des Ing�nieurs allemands - VDI, par ex.
VDI-2066 Staubmessungen in str�menden Gasen, Bl�tter 1 (10.75), 2(6.81), 4 (5.80).
VDI-2456 Messung gasf�rmiger Emissionen: Messen der Summe von Stickstoffmonoxyd und Stickstoffdioxyd, Blatt 1 + 2 (12.73)
Messen von Stickstoffmonoxyd, Infrarotabsorptionsger�te URAS, UNOR, BECKMANN, Mod�le 315, Blatt 3 (4.75)
Messen von Stickstoffdioxydgehalten, Ultraviolettabsorptionsger�t - LIMAS G, Blatt 4 (5.76)
Analytische Bestimmung der Summe von Stickstoffmonoxyd und Stickstoffdioxyd, Natriumsalicylatverfahren, Blatt 8 (11.83)
VDI-2298 Emmissionsminderung in Schwefels�ureanlagen.
Verordnung �ber gef�hrliche Arbeitsstoffe, Arbeitsstoffverordnung - ArbstoffV., 11/02/1982.
Verordnung �ber Arbeitsst�tten, Arbeitsst�ttenverordnung, ArbSt�ttV, 01/08/1983.