Abbattimento nebbie oleose - Come funziona?

Il principio della coalescenza ed i filtri per l'abbattimento delle particelle oleose aerodisperse

Nell’ultimo articolo abbiamo cercato di capire insieme come vengono abbattute le polveri captate da appositi impianti di aspirazione.

Per conoscere in profondità cosa siano le nebbie oleose ti consigliamo di leggere il nostro articolo ad hoc.

In questo articolo, invece, vogliamo comprendere meglio quali siano i sistemi più opportuni e come funzionano i filtri per l’abbattimento di nebbie oleose disperse in un effluente gassoso.

COME SI ABBATTONO LE NEBBIE OLEOSE?

L’abbattimento delle nebbie oleose avviene sfruttando un principio fisico conosciuto come coalescenza.

Cos’è la coalescenza? La coalescenza è il fenomeno fisico attraverso il quale le gocce di un liquido, piuttosto che le goccioline di un aeriforme, o le particelle di un solido, si uniscono per formare delle gocce di dimensioni maggiori. Si sfrutta questo principio in modo da “ingigantire” quindi le gocce e renderle più facilmente eliminabili dallo stream gassoso.

Unione gocce olio

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Essendo le nebbie oleose un sistema termodinamicamente instabile, esse tenderebbero, magari anche dopo un tempo infinito, a separarsi dall’effluente nel quale sono disperse accorpandosi autonomamente grazie appunto alla coalescenza spontanea a cui sono fisicamente sottoposte.

Per comprendere meglio questa affermazione, prendiamo in considerazione la miscela di olio e acqua citata nel precedente articolo. Possiamo notare che, se agitiamo vigorosamente la suddetta miscela, si forma una fine dispersione di gocce d’olio all’interno dell’acqua. È anche vero che, se non misceliamo più la dispersione così creata, le gocce d’olio tendono a coalescere e a formare una singola fase oleosa.

 

Emulsioni infografica

Questo fatto ci fornisce delle informazioni sperimentali molto importanti: acqua e olio tendono a stare il più separati possibile. In termini più scientifici, le due sostanze tendono spontaneamente a minimizzare la loro superficie di contatto. Il fatto che si crei la fine dispersione di olio in acqua è solamente legato alla potenza meccanica che introduciamo nel sistema, mediante l’agitazione.

Da qui deduciamo che la miscela acqua/olio non è termodinamicamente stabile. In altri termini, se si lascia alla miscela sufficiente tempo, le gocce di olio tendono a coalescere e a separarsi dalla fase acquosa. Le emulsioni “stabili” commercialmente utilizzate nella maggior parte dei casi sono in realtà stabili solo a livello cinetico in quanto vengono introdotti dei meccanismi di stabilizzazione che rendono molto lenta la cinetica di aggregazione delle particelle.

Oilscreen funzionamento

Alla base di queste considerazioni vi è una grandezza fisica di estrema importanza: la tensione interfacciale (γ). Questa grandezza fisica esprime il “costo” energetico che bisogna spendere per creare una superficie tra due diverse fasi. Dal momento che creare una superficie di separazione è tipicamente dispendioso a livello energetico, le due diverse fasi tendono a minimizzare la loro superficie di contatto, separandosi.

In ambito industriale non si può però aspettare un tempo infinito per far avvenire naturalmente questo fenomeno; per questo motivo Tecnosida® ha progettato il filtro a coalescenza OILSCREEN. Questo sistema filtrante sfrutta una superficie che promuove il contatto delle gocce oleose disperse, in modo da promuovere a livello cinetico il fenomeno spontaneo della coalescenza.

Una volta accorpate, queste gocce per gravità tendono a cadere verso la parte bassa del filtro dove vengono quindi raccolte e mandate allo smaltimento. L’effluente trattato viene poi aspirato dal ventilatore e mandato verso il camino di espulsione purificato da queste sostanze oleose. Ricordiamo che affinché il filtro OILSCREEN sfrutti al massimo le sue potenzialità, è bene che gli oli trattati abbiano una viscosità non elevata e che il flusso sia esente da polveri. Infatti, a seconda degli eventuali altri inquinanti presenti nel flusso da trattare, il sistema può richiedere un pretrattamento.

Tecnosida®, oltre a provvedere alla progettazione e alla costruzione dell'apparecchiatura filtrante, propone anche un servizio di pulizia, manutenzione e sostituzione delle cartucce a coalescenza, in modo da garantire nel tempo l'efficienza della filtrazione.

Abbiamo applicato con successo OILSCREEN in un’ampia varietà di contesti, tra cui:

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