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Considérations environnementales, de santé et de sécurité sur les technologies courantes d'additifs résistants à l'humidité dans la production de planches de gypse

RÉSUMÉ

Actuellement, les deux principales méthodes commerciales pour imperméabiliser les planches de gypse sont d'intégrer une cire à base d'hydrocarbures ou de polyméthylhydrogène siloxane (PMHS ou siloxane) dans les boues de gypse durant la fabrication de la planche. Dans ce document, sont traitées la chimie et les applications de cire, de siloxane et de gypse ainsi que leurs interactions dans la fabrication de la planche de gypse. Une nouvelle méthode de laboratoire destinée à comparer les émissions de composés organiques volatils (COV) durant une simulation de la phase de séchage du gypse est également présentée avec des données concernant divers siloxanes et l'émulsion de cire. De plus, les contraintes réglementaires relatives au stockage, à la manipulation et à la mise au rebut des siloxanes non utilisés sont prises en considération.

Un four de test des émissions a été conçu et fabriqué, en réplique de la méthode 25 de test des émissions au niveau des cheminées d'usine de l'EPA, l'Agence américaine de protection de l'environnement. Les COV, rejetés dans l'atmosphère par un panneau au cours de la période de séchage typique en usine, ont été identifiés tandis que les polluants atmosphériques l'ont été sur un site de test tiers à Research Triangle Park, en Caroline du Nord. Les deuxième et troisième blocs d'essai ont été exécutés au centre de Recherche et de développement d'Henry, à Kimberton en Pennsylvanie, sur des échantillons envoyés à des tiers en vue de l'analyse des polluants atmosphériques recueillis, en particulier les composés de siloxane.

Bien que les panneaux fabriqués avec de la cire ou du siloxane aient produit des COV durant le processus de séchage au four, les niveaux d'émission de COV par les panneaux au siloxane étaient considérablement plus élevés, jusqu'à dix fois celui des panneaux contenant de la cire. On estime que le niveau d'émissions plus élevé est dû aux réactions et à la volatilisation consécutive qui se produit lorsque le siloxane de matière première est converti en silicone imperméable au cours du processus de fabrication de la planche de gypse. D'après l'étude des documents de l'EPA, Titre V, menée par des fabricants de panneaux, les émissions de particules de matière (PM) et la quantité de PM de moins de dix microns (PM 10) sont également augmentées de manière significative avec l'utilisation de siloxane (notamment les particules de 2,5 microns et moins, définies par l'EPA comme des « particules fines »).

Si les autorisations du gouvernement relatives aux émissions ainsi que les obligations concernant le stockage et la mise au rebut constituent un problème pour une usine de fabrication, il est recommandé d'utiliser l'émulsion de cire comme agent d'imperméabilisation au lieu des siloxanes. Les usines passant des émulsions de cire au siloxane peuvent être amenées à réduire les COV d'autres sources de l'usine pour rester en conformité avec les normes locales de l'EPA. En outre, il peut s'avérer nécessaire d'atténuer les émissions accrues de PM, afin d'éviter des modifications du permis d'émissions atmosphériques, et de consacrer des ressources pour correctement manipuler et mettre au rebut les siloxanes non utilisés.

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