Influence de la nature du filtre au cours d'un prélèvement de poussières dans les fumées d'une chaudière fonctionnant au fioul domestique

Résumé et principaux résultats

L'objectif de cette étude est de rechercher l'influence que peut avoir la nature du media filtrant sur le résultat d'un prélèvement de poussières, d'en identifier la cause et de fournir au CEN/TC264/GT5 les éléments nécessaires afin de normaliser une méthode de prélèvement de poussières la plus fiable possible.

On autiliser des filtres de prélèvement en fibres de verre et en fibres de quartz pour mesurer de très faibles concentrations de poussières en présence de SOx (SO2 et SO2) dans les fumées d'une chaudière domestique utilisant le fioul comme combustible (FOD).

Pour des conditions identiques de fonctionnement de l'installation, et bien que présentant des efficacités de rétention très proches, l'utilisation de filtres en fibres de verre ou en fibres de quartz conduit à des écarts très importants (facteur 3 à 5) sur les très faibles concentrations en poussières (1 mg/Nm3 en moyenne). Des essais de répétabilité ont montré que l'incertitude associée à la méthode de mesure ne peut être la cause unique de ces résultats.
L'utilisation de deux filtres disposés en série a mis en évidence une augmentation significative de la masse du second filtre. Ce résultat, assez inattendu puisque toutes les particules solides sont retenues sur le premier filtre, est beaucoup plus marqué avec les séparateurs en fibres de verre qu'avec ceux en fibres de quartz.
L'analyse des filtres utilisés a montré que ce comportement est lié à une réaction entre les composés inorganiques soufrés présents dans l'effluent gazeux (vraisemblablement SO3) et le media filtrant conduisant ainsi à une augmentation artificielle de la masse recueillie sur ce dernier.
Les résultats de cette étude indiquent que les composés soufrés contenus dans un effluent gazeux affectent le résultat d'un prélèvement de poussières et cette influence est d'autant plus marquée que les conditions suivantes sont réunies :
- Très faibles concentrations en poussières,
- Filtres de prélèvement en fibres de verre,
- Quantité importante d'oxydes de soufre dans les fumées.
Afin de fiabiliser les mesures de poussières à basse concentration, il est donc nécessaire de remplacer la fibre de verre par un media filtrant beaucoup moins réactif : bien que plus délicate à manipuler, la fibre de quartz s'avère mieux adaptée.

Commissions

Dépoussiérage et épuration des gaz

Thème

Pollution atmosphérique

Mots-clés

Dépoussiérage, Filtres, Matériel et méthodes de mesure, Mesure des aérosols

Auteurs

GRANGE Pierre, NAVARRI Philippe