Trattamento effluenti gassosi

Trattamento effluenti gassosi


Soluzioni su misura che permettono di ridurre gli impatti sull'ambiente

Settori industriali operativi


  • Industria farmaceutica
  • Industria chimica
  • Industria ceramica
  • Produzione di smalti e vernici
  • Verniciatura di plastica, legno e metallo
  • Industria flessografica e rotocalcografica
  • Industria della gomma ( estrusione e vulcanizzazione )
  • Industria conciaria
  • Industria tessile
  • Sintesi di prodotti e basi alimentari
  • Produzione di farine animali/vegetali e grassi
  • Industria metallurgica
  • Attività di trattamento/recupero/smaltimento rifiuti
  • Trattamento biogas da discarica e da digestione anaerobica
  • Up-grading potere calorifico e qualità del biogas da discarica
  • Deodorazione in genere

Le soluzioni impiantistiche del settore

SCRUBBER A CORPI DI RIEMPIMENTO

Nei sistemi di trattamento degli effluenti gassosi, la soluzione più comunemente utilizzata, risulta lo  scrubber. Gli scrubber vengono utilizzati nei tipi di impianti dove l’obiettivo è quello di rimuovere particolati, gas o sostanze presenti nei flussi aeriformi di impianti industriali, permettendo così, di avere dei valori di emissione che possono rientrare al di sotto dei livelli massimi imposti dalle normative e dalla legge.

Ogni scrubber è progettato per una specifica applicazione. Lo studio della destinazione di uno scrubber ad un particolare tipo di processo produttivo, è articolato: in base al know how, alle esperienze pregresse, alla letteratura, alla composizione del tipo effluente gassoso,  e dei metodi di abbattimento degli stessi, è progettata una fornitura ad hoc.

La struttura stessa dello scrubber può essere diversa: orizzontali, verticali oppure torri. Sostanzialmente il principio di funzionamento è il seguente: il flusso gassoso intercettato viene  introdotto nello scrubber; qui, viene ‘lavato’ con l’apposita soluzione di lavaggio (selezionata in base alla composizione del flusso), per mezzo di spruzzatori chiamati ugelli. In alcuni casi sono previsti dei ‘demister’ ovvero dei separatori di goccie il cui scopo è trattenere la parte umida del flusso permettendo in uscita una corrente aeriforme asciutta.

Di seguito un elenco dei vari tipi di scrubber realizzabili:

  • SCRUBBER VENTURI
  • TORRI A PIATTI
  • SCRUBBER INERZIALI
  • TORRI A SPRAY
  • EIETTORI VENTURI
  • COLONNE AD ASSORBIMENTO

ABBATTITORI IDROGENO SOLFORATO

Gli impianti a letto fisso sono progettati per l’abbattimento dell’idrogeno solforato; la presenza di questo, oltre che in specifici processi di produzione, è facilmente riscontrabile nelle centrali di produzione del biogas. L’abbattitore si presenta come un sistema a due colonne, che sono riempite con un materiale adsorbente ad elevata affinità con l’H2S e le specie ridotte dello zolfo. La configurazione a ‘doppio letto’ offre la possibilità di un utilizzo multifunzionale: possono essere infatti utilizzate entrambe le colonne in serie oppure  può essere utilizzata prima una colonna fino ad esaurimento del materiale adsorbente, poi l altra, in modo da non interrompere mai il flusso che deve essere trattato. Il risultato stimato può raggiungere dal 60% all’80% in meno di concentrazione di idrogeno solforato.

IMPIANTI RECUPERO SOLVENTE

Gli impianti di recupero solvente per assorbimento e distillazione possono essere previsti  sia come parte di complessi sistemi di abbattimento sia come singoli elementi. Il principio di funzionamento e strutturalmente  è simile a quello di una torre di abbattimento.

Il materiale adsorbente, liquido, detiene la caratteristica di poter essere distillato, così da essere recuperato. Genericamente la distillazione diminuisce di un 5%-10% le performance di abbattimento del materiale adsorbente.

COMBUSTORI TERMICI,CATALITICI E RIGENERATIVI

I combustori termici sono utilizzati nel trattamento di effluenti gassosi con concentrazioni  di vapori organici inferiori al 25-50% del LEL (il LEL è il limite inferiore esplosivo ovvero il valore  minimo di concentrazione entro cui se siamo in presenza di un innesco si ha l accensione della miscela) . Un combustore termico si presenta come una camera di combustione di forma cilindrica, opportunamente rivestita con materiale refrattario; ad una delle due estremità è posizionato un bruciatore, il cui scopo è quello di riscaldare il flusso d’aria da trattare e portare la temperatura necessaria all’ossidazione dei composti organici volatili , solitamente da 500 a 800 °C.

I combustori catalitici  hanno un modus operandi simile a quelli termici ma rispetto a questa, è in grado di garantire la completa ossidazione dei SOV a temperature basse  (circa 350°C); la bassa temperatura di combustione, oltre che permettere consumi energetici più contenuti, riduce fortemente anche la produzione di ossidi d’azoto. Nel combustore catalitico recuperativo la corrente di aria inquinata, prima di confluire in camera di combustione, è convogliata in uno scambiatore di calore a superficie, riscaldata in controcorrente dal flusso di aria depurate uscente dal pacco catalitico. L’aria da trattare viene, quindi, preriscaldata a spese dei fumi di combustione che passano dalla temperatura di circa 450°C ad una temperatura all’uscita dal post combustore di circa 120-130°C.

La camera di combustione opera con un bruciatore in vena d’aria, che evita l’immissione di aria comburente fredda e consente la combustione di una frazione non trascurabile di solventi vaporizzati che attraversano la fiamma. In camera di combustione è presente un controllo di temperatura che regola la temperatura della camera agendo sulla valvola di ingresso del combustibile ausiliario ed assicura all’aria in ingresso al pacco catalitico una temperatura minima di innesco di 250°C. A valle del pacco catalitico opera il controllo di temperatura primario, che regola la temperatura in uscita generalmente tra 380÷450°C, con azione diretta sul controllo di temperatura secondario che agisce in camera di combustione.

Le sostanze organiche volatili provenienti dalla captazione effettuata presso le apparecchiature di lavorazione raggiungono in camera di combustione la completa ossidazione a temperature pari a circa 350°C-400°C. La temperatura contenuta si traduce in consumi energetici ridotti.

IMPIANTI RECUPERO SOLVENTE ASSORBIMENTO DISTILLAZIONE

Gli impianti di recupero solvente sono da classificare nei sistemi di abbattimento delle emissioni in atmosfera ed offrono la possibilità del recupero stesso del solvente, con obiettivo di rispettare le prescrizioni legali relative alle emissioni atmosferiche. Da notare che questa configurazione è da preferire quando si tratta un flusso gassoso composto da un solo solvente.

Il processo si suddivide nelle seguenti fasi:

  • Il flusso gassoso aspirato, un condensatore che raffredda il flusso con l’ausilio di un condensatore a fascio tubiero.
  • Il solvente ha la possibilità di essere recuperato e convogliato al processo di produzione oppure immagazzinato .
  • Il flusso viene direzionato verso un altro sistema di trattamento con materiale adsorbente per un ulteriore abbassamento dei livelli di concentrazione del solvente.
  • Stadio finale è un filtro con materiale adsorbente, che rappresenta l’ultimo abbattimento, prima che il flusso trattato sia immesso in atmosfera.

FILTRI A CARBONI ATTIVI A PERDERE

I sistemi di filtrazione a carboni attivi agiscono su un semplice ma efficacie principio di passaggio del flusso gassoso attraverso un filtro a carbone attivo. Il carbone attivo, (reperibile in forma granulare o polvere)  è un materiale adsorbente che si caratterizza per una struttura porosa ed una elevata area superficiale di volume: ciò si traduce in una alta capacità di trattenere al suo interno, molecole di altre sostanze.

Il flusso aeriforme aspirato da un ventilatore

IMPIANTI DI CONCENTRAZIONE A CARBONE ATTIVO

E’ il tipo di impianto, dove è previsto un sistema di rigenerazione del carbone, che viene attraversato da un flusso di azoto o vapore (che può far part dello stesso processo produttivo su cui viene installato l’impianto di trattamento). Il risultato dell’operazione è un deadsorbato che viene condensato ed eventualmente recuperato in una apposita sezione; è oltretutto prevedere una distilleria per separare i vari componenti del recuperato.

CICLONI E MULTICICLONI

Sono impianti di abbattimento a secco, utilizzati per il trattamento di flussi gassosi con polveri in genere.

CICLONI:

il ciclone e un sistema di abbattimento con lo scopo di dividere e raccogliere particolati disperse in un flusso gassoso sfruttando la forza centrifuga degli stessi. Strutturalmente si presenta come un cilindro e la parte inferiore di forma conica. Il flusso da trattare entra dalla parte superiore, ma è nella parte inferiore conica, che il flusso inverte la direzione del suo moto a causa della differenza di pressione  presente tra le due estremità. Le particelle presenti nel flusso gassoso, hanno maggiore inerzia rispetto al gas, urtano il cilindro e per gravità cadono verso il basso, avendo la possibilità di essere recuperate, e il flusso in uscita risulta trattato.

MULTICICLONI:

I multicicloni sono sistemi dove sono presenti più cicloni in serie solitamente di dimensioni molto ridotte rispetto ai cicloni: tale configurazione permette una maggiore performance di abbattimento più elevate rispetto ad un singolo ciclone. L’utilizzo è preferibile per con la presenza di polveri non abrasive e particelle non troppo fini.

FILTRI A MANICHE AUTOPULENTI

Il filtro a maniche è utilizzato per trattamento di flussi aeriformi con presenza di polveri.

Strutturalmente si presenta come una cassa di dimensioni variabili e dipendenti dalla portata di flusso d’aria da trattare. All’interno della struttura sono inserite maniche costituite da materiale poroso.

Il flusso aeriforme attraversa le maniche e che impediscono però il passaggio del particolato.   Un effetto sinergico si ottiene mediante l’impatto inerziale delle particelle di particolato sulla manica, oltre che per “l’effetto torta”, cioè l’incremento dell’efficienza del filtro durante l’accumulo di particolato sulla sua superficie, infatti questo accumulo porta alla riduzione delle sezioni dei pori della manica, aumentando la capacità filtrante per particelle di dimensioni ridotte, ovviamente fino al limite in cui i pori risultano eccessivamente ostruiti.

L’autopulizia avviene mediante getti di aria impulsivi, previo allestimento con un sistema di aria compressa.