Abbattimento vapori di stirene nella produzione di packaging alimentare

Questo case history di abbattimento vapori di stirene riguarda un’importante realtà industriale appartenente a un gruppo internazionale leader nella produzione di packaging alimentare.

Gli imballaggi alimentari svolgono funzioni fondamentali, tra cui:

• contenere e proteggere gli alimenti;
• rallentare i processi di deterioramento;
• preservare le caratteristiche organolettiche
• facilitare stoccaggio e trasporto;
• valorizzare il prodotto e incentivarne l’acquisto

Per questo motivo, i materiali utilizzati per il packaging vengono selezionati in base alle caratteristiche del prodotto da contenere.

L’azienda committente realizza imballaggi principalmente in plastica e carta e ha investito in modo significativo in ricerca e sviluppo di soluzioni green, orientate alla riduzione dell’impatto ambientale.
Nel processo di produzione delle vaschette alimentari in polistirolo, è emersa una criticità ambientale rilevante:
la lavorazione comporta l’emissione di vapori di stirene, idrocarburi alifatici e vapori polimerici oleosi ad alta viscosità.
Per risolvere questa problematica, l’azienda si è affidata a Tecnosida^®, specialista nella depurazione dell’aria industriale e nell’abbattimento dei Composti Organici Volatili (COV).

Prima di descrivere la soluzione progettata e realizzata da Tecnosida^®, vediamo insieme le principali caratteristiche di questi inquinanti.

Lo stirene è un idrocarburo aromatico (formula chimica C₈H₈) derivato da petrolio e gas naturale.
A temperatura ambiente è un liquido:

• trasparente e oleoso;
• infiammabile;
• tossico.

È soggetto a polimerizzazione spontanea: reazione chimica che porta le molecole di piccole dimensioni (monomeri) ad aggregarsi formando catene polimeriche. Questa caratteristica lo rende ampiamente utilizzato nella produzione di materiali plastici, in particolare del polistirene (PS) che viene impiegato per vaschette e contenitori alimentari.

Gli idrocarburi alifatici sono composti organici privi di aromaticià formati da atomi di carbonio ed idrogeno.
Tra i principali composti appartenenti a questa classe troviamo cloroformio, cloruro di vinile e metilene, tetracloroetilene, bromoformio ecc.
Vengono utilizzati nei processi industriali legati a:

• materie plastiche;
• gomma;
• vernici;
• adesivi.

Nell’azienda cliente questi inquinanti derivano dalla estrusione del polipropilene (PP).

I vapori polimerici sono nebbie oleose generate da processi industriali ad alta temperatura che coinvolgono monomeri e polimeri sintetici.
La loro alta viscosità varia in funzione della temperatura e rende il trattamento complesso richiedendo tecnologie di abbattimento dedicate.

A seguito del contatto iniziale del committente, i tecnici Tecnosida^® hanno effettuato appositi sopralluoghi per verificare lo stato di fatto e proporre una soluzione idonea.

Gli obiettivi del progetto sono stati:

• realizzare un impianto integrabile con il sistema di aspirazione centralizzato esistente, composto da tre cappe;
• far rientrare le emissioni nei limiti di legge;
• adottare soluzioni tecniche conformi alle BAT – Best Available Technologies

Alla luce di quanto emerso in questa prima fase e dai dati forniti dall’azienda, Tecnosida^® ha progettato e realizzato un impianto multistadio in grado di trattare le diverse tipologie di inquinanti presenti. Vediamo insieme come è stato strutturato.

In questo primo stadio di filtrazione, il flusso aeriforme aspirato dalle cappe esistenti viene convogliato in due filtri a coalescenza utilizzati come pre-abbattitori. Questi dispositivi consentono di:

• filtrare i vapori polimerici ad alta viscosità aggregando le particelle oleose;
• separare le nebbie viscose dal flusso gassoso;
• proteggere gli stadi successivi di filtrazione

I filtri sono dotati di portelli di ispezione e di sistemi per lo scarico degli oli.

A seguito della rimozione delle nebbie oleose, il flusso viene trattato tramite tre depuratori a carboni attivi, progettati per l’adsorbimento dei vapori di stirene.

Questi sistemi sono completi di:

• tramogge superiori per il carico dei carboni;
• serrande per lo scarico dei carboni esausti

Il dimensionamento è stato effettuato in funzione delle concentrazioni reali degli inquinanti e delle portate d’aria trattate.

L’impianto di abbattimento vapori di stirene include inoltre:

• tubazione circolare in acciaio INOX a tenuta d’olio per il convogliamento del flusso aeriforme all’interno dei filtri e dei depuratori;
• ventilatore centrifugo ad alto rendimento, dimensionato sulle perdite di carico dell’impianto;
• tubazione di scarico in INOX per l’emissione in atmosfera del flusso aeriforme depurato.

L’impianto realizzato da Tecnosida^® garantisce:

• pieno rispetto delle normative ambientali;
• riduzione significativa delle emissioni di COV;
• elevata efficienza energetica;
• massima affidabilità operativa.

La soluzione adottata rientra pienamente nelle Best Available Technologies, assicurando un elevato livello di protezione ambientale e industriale.

Tecnosida^® progetta e realizza impianti su misura per l’abbattimento dei vapori di stirene e la depurazione dell’aria nei processi di produzione del packaging alimentare.
Contattaci per una consulenza tecnica personalizzata: analizzeremo le esigenze della tua linea produttiva e svilupperemo la soluzione più efficace e conforme alle normative vigenti.