Holcim Corporate Dakar PCB Workshop 2011

© Holcim Group Support Ltd 2011

Traitement de déchets en cimenterie dans le Groupe Holcim

Luiz Carlos R. de SousaHolcim Group Support LtdSustainable Development – Alternative [email protected]

Amine BadiriEcoval Maroc S.A.Responsable [email protected]

Dakar 03 Janvier 2011

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Sommarie

• Holcim et le Développement Durable

• Co-processing et élimination de déchets en Cimenterie

• Introduction aux activités déchets du Groupe

• Étude de Cas - Co-processing4 Holcim Maroc et Ecoval

• Étude de Cas - Elimination4 Vietnam - Pesticides4 Australie - Business as Ususal4 Sri Lanka - PCBs

• Conclusion

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Présent dans 70 pays, Holcim est un leader mondial dans la production et commercialisation de ciments, granulats (gravats et sable), béton prêt à l’emploi et les services pour la construction

Chiffres Clé du Groupe Holcim en 2009Ventes Ciments 131.9 million t Ventes Granulats 143.4 million t Chiffre d’affaires 21,132 million CHF Personnel 92,000 employésBesoin énergie thermique 10.5 million tep1)

Matière première consommée2) 187 million t1) tep: tonne équivalent pétrole (42 GJ) 2) 2008 pour production ciment uniquement, exclus matières de substitution

Marchés émergents

Marchés mûrs

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Le Développent Durable (Sustainable Development SD) - un élément de la vision et mission du Groupe parfaitement intégré a sa stratégie

VisionOur vision is to provide foundations for society's future.MissionOur mission is to be the world's most respected and attractive company in our industry – creating value for all our stakeholders.

Creation of Value

Mindsets

Strategy

Goal

Base

Product Focus GeographicDiversification

Local ManagementGlobal Standards

People

BetterCostManagement

Permanent MarketingInnovation

Human ResourcesExcellence

CorporateSocialResponsibility

SustainableEnvironmental Performance

Creation of Value

Mindsets

Strategy

Goal

Base

Product Focus GeographicDiversification

Local ManagementGlobal Standards

People

BetterCostManagement

Permanent MarketingInnovation

Human ResourcesExcellence

CorporateSocialResponsibility

SustainableEnvironmental Performance

Holcim Strategy House

Triple bottom line

Social progress

Economicgrowth

Environmentalperformance

§ SD performance well recognized - e.g. Holcim Selected as index component for the Dow Jones Sustainability World Index and the European Dow Jones STOXX Sustainability Index for seven years

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Sommarie






• Conclusion

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© Holcim Group Support Ltd 2011 Holcim co-processing experience

La production de ciment en bref

Extraction matières premières

Preparation farine

Cuisson duClinker

Broyage ciment et expeditions

Farine crue § Ca: calcaire§ Si: sable§ Fe: pyrites§ Al: argiles

Clinker§ Calcination et cuisson à 1,450 °C§ Formation de phases minérales

C2S, C3S, C3A, C4AF

Ciment§ CPO: Broyage avec gypse§ Ciment composé: Broyage

avec laitier, cendres volantes, filler...

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Le four à ciment est un outil idéal pour le co-processing de déchets en combustibles et matières de substitution (AFR)

TourAuto lavage des gaz par la farine (calcaire)

Four rotatifFlamme 1800 - 2000 °C

Gaz >1100 °CTemps de résidence > 10 s

Solides : 1450°C > 15 min.

AFR grossiers (pneux)

PrécalcinateurGaz: > 900 °C Temps de résidence > 3 sSolides: >800 °C

AFR: Alternative Fuels and Raw Materials

AFR liquidessolides grossiers

AFR: résidus minérauxCaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3

AFR liquides,solides fins

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Avantages du processus cimentier en matière de gestion des déchets

• Température très élevées et longs temps de séjourau delà de 3 secondes au dessus de 1100 °C

• Auto-lavage des gazla chaux représente plus de 60% en masse dans le cru

• Valorisation double en énergie et matièrefraction organique des déchets est utilisée comme combustiblela fraction minérale est incorporée dans le produit fini

• Efficacité et réutilisation totale1 MJ dechet = 1 MJ combustible traditionel

• Réduction globale des émissionsréduction globale des émissions à effet de serre en évitant l’utilisation d’autres méthodes de traitement de déchets

• Installations existantesSolutions au niveau localIncinérateur classique: investissement important pour la communauté

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La gestion de déchets en cimenterie offre deux options: Co-processing ou élimination, mais doit respecter des critères stricts de décision

Does the waste meet the facility's waste acceptance criteria?

(a) Is the waste able to sustain combustion at the prevailing process

conditions in the kiln without the addition of supplemental fuel?

(b) Does the waste have a relevant content of CaO (or CaCO3), SiO2,

Al2O3, Fe2O3 and/or SO3?

Does the waste comply with (a) and (b) simultanously)?

refuse

accept

accept

Is there a local waste disposal problem to be solved or environmental benefits

to be gained?

accept

accept

refuse

Material & energy recovery

Energy recovery

Material recovery

Waste disposal not leading to recovery

no

yes

yes

yes

yes

no

no

no

no

yes

Is there a waste disposal alternative which offers better environmental

performance criteria than co-processing in cement kilns?

refuseyes

no

Source: SBC - Draft Technical Guidelines on Co-processing of Hazardous Waste in Cement Kilns

Does the waste meet the facility's waste acceptance criteria?

(a) Is the waste able to sustain combustion at the prevailing process

conditions in the kiln without the addition of supplemental fuel?

(b) Does the waste have a relevant content of CaO (or CaCO3), SiO2,

Al2O3, Fe2O3 and/or SO3?

Does the waste comply with (a) and (b) simultanously)?

refuse

accept

accept

Is there a local waste disposal problem to be solved or environmental benefits

to be gained?

accept

accept

refuse

Material & energy recovery

Energy recovery

Material recovery

Waste disposal not leading to recovery

no

yes

yes

yes

yes

no

no

no

no

yes

Is there a waste disposal alternative which offers better environmental

performance criteria than co-processing in cement kilns?

refuseyes

no

Co-processingavec valeur ajoutée au procédé

Co-processingavec valeur ajoutée au procédé

Destructionseulement si solution locale

Double valorisationÉnergie + Matière

ValorisationÉnergie

ValorisationMatière

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Le Co-Processing c’est……l’utilisation de déchets dans procédés industriels comme la production de

ciment, de chaux ou d‘acier, des centrales électriques etc.... substituant combustibles fossiles et de matières premières.

Le Co-processing offre§ Respect de la hiérarchie de

gestion des déchets§ Réductions des impacts

globaux§ Maintient la compétitivité du

secteur industriel§ Réduction des coûts de

gestion des déchets

Le Co-Processing est une alternative GER qui permet de réduite l’impact de nos activités industrielles

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Le Groupe Holcim a des directives propres pour guider ses activités dans le domaine des déchets…

Elements of sustainability

I. Act as a partner to society by offering waste management solutions

II. Keep our environment safe

III. Add value to our core business

What we will do

IV. Ensure occupational health & safety

V. Refuse the listed “banned wastes”

VI. Guarantee the quality of our products

How we will do it

VII. Comply with the relevant regulations and promote best practices

VIII. Monitor and control the inputs, process, products and emissions

IX. Communicate transparently

The 9 principles of our AFR policy

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… et participe activement aux initatives pour l’élaboration et l’implémentation de cadres législatifs a ce sujet

http://www.coprocem.com

http://www.basel.int/techmatters/cement-kilns/guidelines/Draft-TG_15Nov2010.doc

Alliance StratégiqueHolcim-GTZ

Projet de Directives sur les déchets dangereux en cimenterie avec la convention de Bâle

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Sommarie






• Conclusion

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Holcim offre des services de gestion de déchets par ses propres subsidiaires spécialisées dans 38 pays de par le monde…

http://www.geocycle.us/index.php?id=17328

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..et traite un portefeuille improant et diversifié de déchets depuis des plastiques et des pneux aux déchets dangereux (peintures, solvants, sols contaminés, ….)

Dangereux Non-Dangereux

6.6% de Croissance annuelle des volumes traités de entre 2003 et 2008

4,500 clients, entre communautés locales, compagnies locales et internationales de diverses industries comme…

5,8685,4235,225

4,6954,966

4,258

0,

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

2003 2004 2005 2006 2007 2008

['000 to

ns]

32% 26% 26%

Oil&Gas

Pharmaceutical Chemical Car Industry

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Sommarie






• Conclusion

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Étude de Cas Co-processing: Holcim Maroc et Ecoval

Atelier de lancement du projet rAtelier de lancement du projet réégional PCBgional PCB

Dakar Dakar –– FFéévrier 2011vrier 2011

Ecoval : Solution écologique & économique pour le traitement de déchets

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Sommarie





• Études de Cas - Elimination4 Vietnam - Pesticides4 Australie - Business as Ususal4 Sri Lanka - PCBs

• Conclusion

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Des conditions strictes doivent être remplies pour procéder au traitement de déchets dangereux en cimenterie comme mentionné dans le projet de directives de la Convention de Bâle

(1) An approved environmental impact assessment and all required national/local licenses, permits, authorisations andpermissions;

(2) Compliance with all relevant national and local regulations;(3) Suitable location, technical infrastructure, storage and processing equipment;(4) Reliable and adequate power and water supply;(5) Application of BAT for emission prevention, control and monitoring, ensuring compliance with regulation and permits,

the application of which needs to be verified through regular baseline monitoring.(6) Exit gas conditioning/cooling and low temperatures (< 200°C) in the air pollution control device to prevent dioxin

formation;(7) Clear management and organisational structure with unambiguous responsibilities, reporting lines and feedback

mechanism;(8) An error reporting system (incident preventive and corrective action) for employees;(9) Qualified and skilled employees to manage wastes and health, safety and environmental issues;(10)Adequate emergency and safety equipment and procedures, and regular training;(11)Authorised and licensed collection, transport and handling of hazardous wastes;(12)Safe and sound receiving, storage and feeding of hazardous wastes;(13)Adequate laboratory facilities and equipment for hazardous waste acceptance and feeding control;(14)Adequate record keeping of wastes and emissions;(15)Adequate product quality control routines;(16)Implementation and adherence to a recognized environmental management system (EMS) including a continuous

improvement programme;(17)Independent audits (government sanctioned or otherwise), emission monitoring and reporting;(18)Stakeholder dialogues with local community and authorities, and mechanisms for responding to comments and

complaints;(19)Open disclosure of performance and compliance verification reports on a regular basis.


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L‘exécution de tests ‚trial burn‘ est recommandable pour déterminer l‘efficacité de chaque four à ciment, spécifiquement pour l‘outil

Destruction efficiency of hazardous organic constituentsTo verify the ability of a facility to efficiently destroy organic pollutants in an irreversible and sound way, the destruction and removal efficiency (DRE) or destruction efficiency (DE) should be determined, as demonstrated in a trial burn. The trial burn involves selecting a principal organic hazardous constituent (POHC) in the waste feed, and sampling and analysis to determine input and emission rates of the same POHC. A trial burn typically consists of a series of tests (one for each set of operating conditions for which the facility desires to be permitted), and there are usually three runs performed for each test.


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F3C N

Cl

Cl

N CN

SO

CF3NH2

Pesticides éliminés à Hon Chong plant, Province de Kien Giang, Vietnam en Octobre 2003.

• 40 tons de pesticides éliminés lors d’un test de 20 hours

• Deux composés4 Fenobucarb 18.8%4 Fipronil 2.4%4 Dissouts dans 10,7% de

Cyclohexanone et 61% of solvants aromatiques

OCHCH2CH3

CH3

OC

CH3NH

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Résultats du test au Vietnam, rapportés par K. Karstensen et al.

Elimination des Pesticides

Emissions gazeuses

…destruction irréversible(DRE > 99.9999%)

…non affectés exepté NOxà Erreur dans NCVdu mélange combustible

Dioxines/Furanes non detectéesni en ‘baseline’ ni lors de l’essai

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L’élimination de pesticides en cimenterie en Australie…

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Visit : www.geocycle.com.au

… fait partie du ‘business as usual’

• 12,000 t de «SBF» sont prépares et co-processés par an

• Y inclus (en 2004) 1,400 tonnes de4 pesticides4 herbicides4 insecticides

• Co-processing du SBF avec élimination en parallèle à l’usine de Gladstone, Queensland, Australie

• Demande de permis en cours pour d’autres usines

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Plusieurs activités ont précédé le test d’élimination de PCBs a l’usine de Puttalam, Sri Lanka

• Implication des parties prenantes, communication ouverte• Logistique détaillé avec supervision pour chaque étape• Inclusion dans le procès de licenciement de l’installation• Suivi du projet par expert international

§ Huiles de vidange éliminés contenant4 59% de PCBs4 36% de tri-chloro-benzene4 5% de tetra-chloro-benzene

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Conditions du test a Puttalam§ PCB mélangé à l’huile lourde à 2 concentrations

§ Mesure des émissions en cheminée et prise d’échantillons de tous matériaux par laboratoire agrée australien

§ 10,000 litres du mélange traités à 2 débits différents.

- PCB conc. (mg l-1) 14,000 10,500

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Résultats du test au Sri Lanka, rapportés par K. Karstensen et al. démontrent absence de HCB et pas d’impact sur les déjà très basses émissions de Dioxines et Furanes.

DRE (%) 99.99992 99.9999994

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Sommarie





• Études de Cas - Elimination4 Vietnam - Pesticides4 Australie - Business as Ususal4 Sri Lanka - PCBs

• Conclusion

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Conclusions

• Le co-processing en cimenterie est une pratique reconnue pour la gestion de déchets, dangereux ou non4 Union Européenne*, SBC, GTZ, Philippines, Afrique du Sud

• L‘élimination de déchets dangereux notamment les PCBs est possible en cimenterie4 Sans impact sur l‘environnement 4 Comme solution à un problème de déchets local

• Holcim a participé dans plusieurs tests ‚trial brun‘ et propose la réalisation d‘un tel test au Maroc4 Sous réserve des conditions exposés

*http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=MEMO/11/43&format=HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en

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Acknowledgment

• The author would like to thank Mr. Kare Karstensen for sharing several pictures and material from his articles for this presentation

Documents

Holcim Corporate Dakar PCB Workshop 2011