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Résidus de traitement de surface




Définition

Par dépôt électrolytique ou chimique de métaux, les traitements de surface confèrent aux pièces métalliques un aspect et des caractéristiques spécifiques (anticorrosion…).
Les opérations de traitement de surface se décomposent en trois phases :

  • la phase préliminaire de préparation (dégraissage, décapage)
  • la phase principale de dépôt des métaux ou de galvanisation
  • la phase de rinçage destinée à nettoyer les pièces de l’excédent de produits.

L’ensemble des opérations de traitement de surface engendre trois types principaux de déchets :

- Les déchets liquides : il s’agit de bains de décapage, de dégraissage, de traitement et de rinçage. Mis à part les bains de dégraissage, constitués parfois de solvants chlorés, les autres déchets liquides sont alcalins ou acides. Ils contiennent des métaux de traitement de surface (cuivre, chrome, cadmium, zinc, nickel…) en milieu acide chromique ou non chromique ou en milieu basique cyanuré ou non cyanuré.

- Les boues d’hydroxydes métalliques issues du traitement des déchets liquides et des eaux de rinçage sont composées de 60 à 70 % d’eau. Elles contiennent, sous forme d’hydroxydes insolubles, les mêmes métaux que les bains ainsi que les métaux des supports métalliques décapés.

- Les résines échangeuses d’ions sont utilisées dans le traitement des eaux de rinçage. On en distingue trois sortes :

  • les régénérables,
  • les résines régénérables usées (qui ne peuvent plus être régénérées),
  • les résines à usage unique.

Exemples de résidus de traitement de surface :
Bains de décapage, Bains de dégraissage, Bains de rinçage, Boues d’hydroxyde, Boues de traitement de surface, Résines échangeuses d’ions…

Fiches en lien avec les résidus de traitement de surface :

Quelques Chiffres

En 1992, d’après des études de l’ADEME le gisement était estimé à 200 000 tonnes de boues d’hydroxydes. Il n’y a pas d’enquêtes plus récentes à ce jour.

Le gisement régional de déchets du traitement de surface est estimé à 30 106 tonnes en 2006.
(Source PREDD, Plan Régional d’Elimination des Déchets Dangereux de Picardie-Novembre 2009)

Cadre réglementaire

Au sens de l’article R. 541-8 du code de l’environnement, une grande majorité de ces déchets sont considérés comme dangereux.

Suivant la filière retenue pour la valorisation ou l’élimination de tel ou tel type de déchets résultant des activités de traitement de surfaces (le cas échéant après pré-traitement), les dispositions des arrêtés ministériels suivants sont applicables :

  • Arrêté du 30 décembre 2002, relatif au stockage de déchets dangereux : les modalités d’acceptation des déchets sont précisées en son titre I et en son annexe I ;
  • Arrêté modifié du 20 septembre 2002, relatif aux installations d’incinération et de co-incinération de déchets dangereux : les modalités d’acceptation des déchets sont précisées au chapitre II du titre II.

L’arrêté du 30 juin 2006 relatif aux installations de traitements de surfaces soumises à autorisation au titre de la rubrique 2565 de la nomenclature des installations classées et modifiant l’arrêté du 26 septembre 1985 précise les conditions de gestion des déchets produits par ces installations.

Codes possibles de ces déchets selon l’annexe II de l’article R.541-8 du code de l’environnement

11 01 Déchets provenant du traitement chimique de surface et du revêtement des métaux et autres matériaux (par exemple, procédés de galvanisation, de revêtement de zinc, de décapage, de gravure, de phosphatation, de dégraissage alcalin et d’anodisation :)
11 01 05* acides de décapage
11 01 06* acides non spécifiés ailleurs
11 01 07* bases de décapage
11 01 08* boues de phosphatation
11 01 09* boues et gâteaux de filtration contenant des substances dangereuses
11 01 10 boues et gâteaux de filtration autres que ceux visés à la rubrique 11 01 09
11 01 11* liquides aqueux de rinçage contenant des substances dangereuses
11 01 12 liquides aqueux de rinçage autres que ceux visés à la rubrique 11 01 11
11 01 13* déchets de dégraissage contenant des substances dangereuses
11 01 14 déchets de dégraissage autres que ceux visés à la rubrique 11 01 13
11 01 15* éluats et boues provenant des systèmes à membrane et des systèmes d’échange d’ions contenant des substances dangereuses
11 01 16* résines échangeuses d’ions saturées ou usées
11 01 98* autres déchets contenant des substances dangereuses
11 03 Boues et solides provenant de la trempe
11 03 01* Déchets cyanurés
11 03 02* autres déchets
11 05 Déchets provenant de la galvanisation à chaud
11 05 01 mattes
11 05 02 cendres de zinc
11 05 03* déchets solides provenant de l’épuration des fumées
11 05 04* flux utilisé

(* : Déchets dangereux)

Codes déchets (annexe II)

Quelle solution pour les résidus de traitement de surface ?

Prévention / Réduction

Le coût de la dépollution dans les ateliers de traitement de surface représente une charge importante et incite à la mise en place de :

  • technologies propres supprimant la production de boues (électrolyse, électrodialyse, osmose inverse, ultrafiltration, évaporation sous pression partielle, dépôt en phase vapeur, décapage à sec),
  • technologies d’épuration modifiant la composition des boues produites et leur siccité,
  • le remplacement de l’acide sulfurique par de l’alcool pour le laminage du cuivre,
  • l’utilisation d’eau oxygénée au lieu d’acide nitrique pour le décapage des aciers oxydables,
  • procédés de stabilisation ou de densification des boues produites,
  • solutions alternatives au traitement et au stockage des boues (incinération en cimenterie, valorisation).

La nouvelle réglementation sur le stockage et l’élévation des coûts qui en résulte devraient constituer une incitation forte au développement des techniques de traitement.

Gestion dans l’entreprise

Le stockage des déchets doit se faire sur un bac de rétention, les mélanges de déchets dangereux doivent être précisés et les déchets doivent être étiquetés.
Il ne faut pas mélanger les déchets parce qu’ils peuvent être incompatibles (par exemple : acide et base) et le traitement peut s’en trouver modifié et augmenté les coûts.

Collecte

S’ils ne sont pas traités sur place, les bains de décapage, de dégraissage et de rinçage doivent être collectés par une entreprise spécialisée possédant le matériel adapté.

Traitement

Valorisation
Les bains de décapage, de traitement et de rinçage peuvent être :
- traités "in situ" dans des stations de traitements spécifiques ou, pour les faibles concentrations, sur des résines échangeuses d’ions,
- dirigés vers des centres spécialisés de traitement physico-chimique. Le traitement consiste en une détoxication, selon leur nature en :

  • une séparation solide/liquide, par floculation, par filtration ou par brassage d’air,
  • une insolubilisation, l’ajout de base ou d’acide provoque la formation de complexes insolubles,
  • une neutralisation, l’ajout de base ou d’acide permet de compenser l’acidité ou l’alcalinité de l’effluent,
  • une oxydation (décyanuration) ou une réduction (déchromatation), l’ajout d’un composé réducteur ou oxydant provoque la formation de composés non toxiques,
  • la séparation huiles / graisses par cassage chimique de l’émulsion.

Les bains de traitement acides, alcalins, chromiques, cyanurés peuvent être régénérés par électrodialyse ou d’autres techniques similaires.
Les bains de dégraissage, constitués parfois de solvants chlorés, peuvent être traités comme tels par régénération ou incinération. (Voir Fiche "Solvants usés ").
Les résines échangeuses d’ions, qui ne sont pas à usage unique peuvent être régénérées sur place ou en centres de traitement physico-chimique. Les éluats de régénération subissent le même traitement que les bains concentrés.
Les résines échangeuses d’ions à usage unique ou régénérables usées peuvent être détruites par incinération après récupération de certains composants.

Stockage
Les boues d’hydroxydes métalliques sont issues des opérations de détoxication des effluents de traitement de surface. Elles sont décantées, puis déshydratées par filtration ou centrifugation. Les boues d’hydroxydes doivent être stockées, après stabilisation en centres de stockage de déchets dangereux. La stabilisation est également un préalable obligatoire au stockage des résines non régénérables.

Transport

Les bains de décapage ou de dégraissage, selon leur nature et leur taux d’acidité, peuvent être soumis à l’ADR - classe 8 – Matières corrosives.
Pour permettre le suivi des déchets dangereux, un bordereau de suivi des déchets dangereux (BSDD) doit être remis au détenteur.

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BSDD

et

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Notice explicative

Interdictions

Ne pas abandonner ou ne pas brûler à l’air libre les boues d’hydroxyde métallique.
Ne pas jeter les déchets liquides dans le réseau des eaux usées.

Sites Internet

Bibliographie

  • « Traitements de surface Élimination des boues d’hydroxydes métalliques » 1996 – Centre technique des industries mécanique (CETIM)
  • CD-Rom « Valorisation des boues de rectification issues des entreprises mécaniciennes de Picardie et d’Ile-de-France » 2003 – Centre technique des industries mécanique (CETIM)

Prestataires et acteurs : Résidus de traitement de surface

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