In qualità di esperti progettisti e realizzatori d’impianti ecologici, abbiamo profuso i nostri sforzi nello studio di sistemi per abbattimento e depurazione fumi dalle polveri sottili, PM 10, PM 2,5, e la contemporanea eliminazione dei composti chimici, prodotti da: impianti di riscaldamento civili ed industriali, inceneritori e termovalorizzatori, impianti industriali quali fonderie, forge, fucine, altiforni ecc. ecc. che utilizzano combustibili solidi, liquidi e gassosi.

Gli impianti di riscaldamento, gli impianti di trattamento rifiuti, gli impianti industriali e le attività artigianali sono grandi produttori d’inquinanti aerei, gli inquinanti emessi da questi impianti sono i più svariati e dipendono: dal tipo di combustibile, dallo stato di manutenzione dell’impianto, dalla lavorazione eseguita.

CENNI SULLA CLASSIFICAZIONE DEGLI INQUINANTI AEREI

Data la grande varietà di sostanze presenti in atmosfera, sono stati proposti numerosi metodi di classificazione degli inquinanti aerei: in primo luogo si può classificare in base alla composizione chimica, per cui si parla principalmente di composti che contengono zolfo, composti che contengono azoto, che contengono il carbonio e composti alogeni. In secondo luogo si può classificare in base allo stato fisico: gassoso, liquido o solido; infine si può suddividere in base al grado di reattività in atmosfera, in sostanze primarie o secondarie.

Gli inquinanti primari possono essere di tipo gassoso o particolato e si raggruppano in:

• COMPOSTI DELLO ZOLFO – I principali composti che contengono zolfo in atmosfera sono: il biossido di zolfo (SO₂), il solfuro di carbonile (COS), il solfuro di carbonio (CS₂), il solfuro di idrogeno (H₂S), il dimetilsolfato (CH₃)₂SO₄.
• COMPOSTI DELL’AZOTO – I principali composti che contengono azoto sono: N₂O, NO, NO₂, NH₃, HNO₃, HONO, N₂O₅ ed i sali di NO₃, NO₂, NH₄. Sono invece considerati inquinanti il monossido e il biossido di azoto (NO e NO₂).
• COMPOSTI DEL CARBONIO – In questa categoria i principali composti inorganici sono il monossido di carbonio (CO) e il biossido o anidride carbonica (CO₂). Fanno parte di questa categoria numerosissimi composti catalogati in grosse classi di cui le principali sono: gli idrocarburi (suddivisi a loro volta in alcani come il metano, alcheni come l’etene, gli alchini come l’acetilene), gli aromatici come il benzene, le aldeidi come la formaldeide, i chetoni come gli acetoni.
• IPA – IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI – Una larga gamma di sostanze prodotte dalla combustione di legna, nafta e gasolio, il più importante e unico normato è il Benzo(a) Pirene, considerato un forte cancerogeno.
• COMPOSTI ALOGENATI – Acido cloridrico HCl, Acido fluoridrico HF, Acido bromidrico HBr, Alogenuri alchilici HCFC.
• RADICALI -I radicali di maggior interesse, in quanto reagiscono con gran parte dei composti organici ed inorganici, sono il radicale ossidrile (OH) e idroperossido (HO₂) durante il giorno e il radicale nitrato (NO₃) di notte.
• Mentre il PARTICOLATO si classifica in ragione del diametro delle particelle; si considerano grossolane quelle con diametro maggiore di 2.5 µm e fini quelle con diametro inferiore a 2.5 µm. Si distinguono inoltre come inalabili le particelle con diametro minore di 10 µm (PM10).

I principali inquinanti secondari di tipo gassoso sono:

• Diossido di azoto NO₂ formato da NO primario;
• Ozono O₃ formato per via fotochimica.

Il particolato secondario può derivare da reazioni chimiche e chimico-fisiche che coinvolgono inquinanti gassosi sia primari che secondari. I più noti sono: 

• la trasformazione di Anidride solforosa SO₂ in solfati SO₄;
• la trasformazione di Diossido di azoto NO₂ in nitrati NO₃;
• la trasformazione di composti organici in particelle organiche.

Ulteriori informazioni circa lo stato della qualità dell’aria sono scaricabili dal sito dell’Agenzia Europea per l’Ambiente al link: Air quality in Europe – 2019 report [EN].

PRINCIPALI PROBLEMATICHE DEI SISTEMI PER ABBATTIMENTO E DEPURAZIONE FUMI INDUSTRIALI

Gli impianti presi in considerazione, quando vengono alimentati con combustibili fossili producono: vapore acqueo, anidride carbonica (CO₂), particolato come PM10 e inferiori, idrocarburi (HC), ossidi di azoto (NOx) e biossido di zolfo (SO₂), solventi, nebbie acide, metalli, polveri e altro.

I principali trattamenti che devono subire i fumi uscenti da questi processi produttivi riguardano: la depolverazione, la deacidificazione e la denitrificazione.

SISTEMI PER ABBATTIMENTO E DEPURAZIONE FUMI PROPOSTI

I sistemi per abbattimento e depurazione fumi progettati rispondono a criteri di: polivalenza ed ampio spettro d’utilizzo, affidabilità e durata nel tempo, ridottissima manutenzione.

L’apparecchiatura, evidenziata nel nostro schema a blocchi WIEP-12445, è principalmente composta da un abbattitore di particelle a nebbia con lo scopo di trasferire le ceneri ed i composti chimici presenti nei fumi nella massa liquida, per poi recuperare il calore trasferito, depurarla, neutralizzarla e filtrarla, prima di reimmettela in circolo.

I fumi provenienti dal processo produttivo o dal camino di scarico sono convogliati al depuratore e immessi, per mezzo di uno o più tubi venturi, nella camera di lavaggio. In questo percorso vengono a contatto con un getto d’acqua nebulizzato attraverso l’ugello motore del tubo venturi. Per l’effetto dell’enorme superficie di contatto tra fumi e liquido, dato dall’enorme numero di minuscole particelle d’acqua create dall’apposito ugello nebulizzatore, si ottiene – grazie alla differenza della tensione superficiale tra fumo e nebbia – un forte assorbimento di particelle liquide da parte delle particelle solide. Le particelle solide appesantite dall’assorbimento del liquido, si separano dalla corrente fluida e precipitano nella vasca di raccolta per poi essere inviate al trattamento.

I fumi così depurati, ma con una ricca percentuale d’umidità, passano attraverso un separatore di gocce e un condensatore al fine di ricircolare tutto il liquido utilizzato per il lavaggio dei fumi ed evitare uscite di fumane dal camino d’espulsione in atmosfera.

Sul condotto dei fumi in uscita possono essere istallati ulteriori componenti aggiuntivi quali recuperatori di calore ed ulteriori filtri, meccanici o biologici.

Il liquido di lavaggio viene nell’ordine:

• RAFFREDDATO, recuperando il calore sottratto ai fumi ed utilizzato per riscaldamento o generazione di acqua calda;
• DISOLEATO, per la separazione dal liquido di lavaggio di eventuali oli od idrocarburi condensati;
• SUBISCE POI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO FISICO/CHIMICO, tramite: acidificazione, neutralizzazione, flocculazione e precipitazione, si asportano i composti chimici accumulati nel liquido durante la fase di lavaggio;
• PRESEPARATO, attraverso un dispositivo atto ad incrementare la separazione delle sostanze solide presenti nel liquido di lavaggio;
• FILTRATO, attraverso un filtro chiarificatore a letto profondo, con grado di filtrazione submicron, autopulente con rigenerazione del mezzo filtrante tramite traslazione totale in un annesso scrubber idrociclonico;
• SUBISCE INFINE IL TRATTAMENTO FINALE tramite passaggio in colonne di carbone attivo e/o resine a scambio ionico: per permette l’eliminazione di residui di sostanze microinquinanti organiche ed inorganiche e ripristinare i corretti parametri chimici del fluido di lavaggio.

L’olio, i liquidi contenente gli inquinanti separati, ed i fanghi provenienti dai vari processi di separazione sono addensati tramite svariati sistemi per il successivo smaltimento.

Per qualsiasi informazione e configurazione dei sistemi per abbattimento e depurazione fumi secondo le vostre specifiche esigenze siete pregati di contattare il nostro ufficio tecnico.