Settore chimico: impianti di aspirazione ATEX multistadio per filtrazione polveri e depurazione COV

Di seguito presentiamo in dettaglio tre realizzazioni nell’ambito della produzione di adesivi, di prodotti chimici e di erbicidi

Applicazione 1: produzione di adesivi e prodotti per la cura della casa

Il cliente è un’azienda certificata in più nazioni e leader a livello mondiale nella produzione di adesivi, prodotti di bellezza e per la cura della casa. In vista della realizzazione di un nuovo reparto produttivo, il cliente contatta Tecnosida® richiedendo la progettazione di due impianti di aspirazione e filtrazione customizzati sulle esigenze della nuova area.

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Le linee di produzione infatti prevedono l’utilizzo estensivo di intermedi chimici e materie prime, quali resine epossidiche e siliconiche, che presentano quantità variabili di carbonato di calcio, carbon black e resine reticolanti.  Data la natura esplosiva dei composti, l’impianto rientra nella normativa ATEX.

Trattamento polveri e depurazione COV

Dopo approfondito sopralluogo tecnico, Tecnosida® progetta un sistema di aspirazione industriale disegnato sullo stato di fatto rilevato che garantisce:

  • Una captazione adeguata a proteggere l’utenza interna dei reparti di produzione;
  • Un impianto con una rete di tubazioni a tenuta per il convogliamento dell’aeriforme e dei vapori. Le calate flessibili sono complete di serrande per l’esclusione dei punti di captazione aperti e/o chiusi in funzione della produzione;
  • Un sistema in serie di depolveratori multistadio e adsorbitori per il trattamento e il controllo delle emissioni del settore chimico sulla base dei parametri limite richiesti dal d. lgs 152/06.

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Fase 1 – captazione emissioni settore chimico

Tecnosida® effettua uno studio progettuale per il bilanciamento di una linea composta da n°20 punti di captazione in grado di aspirare gli inquinanti direttamente alla fonte.

In base alla specifica esigenza della macchina e della postazione operativa da presidiare, sono stati selezionati ed applicati bracci aspiranti, cappe e raccordi per il collegamento ad attacchi aspiranti.

Il sistema, in abbinamento alle apparecchiature componenti è stato progettato secondo quanto previsto dalla direttiva ATEX 94/9/CE-99/92/CE DPR126/98 con realizzazione del collegamento equi potenziale della massa metallica per la messa a terra.

Captazione con bracci aspiranti

Fase 2 – sezione di abbattimento multistadio

Impianto di abbattimento multistadio

Sono state progettate e realizzate due linee di trattamento con installazione di impianti di abbattimento a più stadi a seconda dei differenti inquinanti.

  1. Un sistema a ciclone per la pre-separazione dei composti polverosi a granulometria elevata, completo di valvola stellare per lo scarico. Il ciclone è certificato ATEX II 3 D;
  2. Un filtro a maniche autopulente Dustdown® per l’abbattimento delle polveri a granulometria finissima. Il filtro è completo di valvola stellare, pannelli di rottura ed è conforme alla normativa ATEX;
  3. Un depuratore a carboni attivi, Chemsorb® per il processo di adsorbimento delle esalazioni e dei vapori chimici (COV) presenti nel flusso. Anche questo depuratore è dotato di pannelli di sicurezza ed è certificato ATEX II 3 GD.

Fase 3 : messa in opera e collaudo

La consegna dell’impianto “chiavi in mano”, comprende i quadri elettrici, il collegamento delle utenze ed inverter/stabilizzatori di pressione per la gestione dei punti di captazione aperti in contemporaneo.

I nostri tecnici specializzati hanno provveduto al collaudo finale e alla taratura di tutti i parametri di gestione dell’impianto.

L’impianto è stato realizzato in conformità alle BAT di riferimento (D.MF.01, AC.RI.01 e D.MM.01) e ha permesso di ridurre le emissioni di inquinanti, risolvendo così le problematiche del cliente.

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Applicazione 2: produzione agenti chimici

Il cliente è una società mondiale che opera nel settore chimico sviluppando, producendo e commercializzando specialità chimiche e prodotti intermedi realizzati sulla base delle esigenze dei diversi settori produttivi. I processi di produzione sono dedicati a realizzare molteplici composti, tra cui surfattanti anionici e cationici, poliuretani, adesivi, sigillanti e prodotti chimici specifici per il settore tessile.

Data la tipicità dei propri processi produttivi, il cliente possiede impianti a funzionamento continuo (24h) caratterizzati da punti di collegamento complessi, zone di miscelazione, apparecchiature lava-vasche e lava-pezzi, unità di carico componenti.

Simbolo ATEX

In un ambito così variegato e distribuito, è stata rilevata la necessità di captare ed abbattere polveri, di matrice sia minerale sia polimerica, e vapori di solvente (COV) contenenti  tracce di isocianati. Questa miscela di polveri e solventi, in relazione alle proprie caratteristiche chimico-fisiche può essere infiammabile ed anche esplosiva. Per questo motivo gli impianti di aspirazione e filtrazione devono essere progettati e realizzati in conformità alla direttiva europea ATEX.

Filtrazione polveri ed abbattimento COV tramite i carboni attivi

Tecnosida®, dopo aver proceduto ad attento ed adeguato sopralluogo tecnico, propone al cliente la realizzazione di un impianto chiavi in mano per il trattamento delle emissioni nel settore chimico. Esso che prevede:

  1. Fase di captazione tramite bracci snodati aspiranti e cappe appositamente dimensionate a seconda della geometria delle macchine produttive e delle specifiche necessità di aspirazione. In questa applicazione i componenti sono tutti certificati ATEX per essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva
  2. Fase di convogliamento eseguita tramite la realizzazione e l’installazione di tubazioni specificatamente disegnate. Tramite esse, il flusso aeriforme aspirato dalle macchine (e contenente inquinanti) viene portato al sistema di abbattimento per essere trattato;
  3. Fase di trattamento ed abbattimento in due stadi:
  • Il primo stadio permette di filtrare le polveri presenti all’interno del flusso aeriforme. Questo processo è portato avanti tramite l’utilizzo di un filtro a maniche Dustdown® che risulta particolarmente idoneo per l’abbattimento di polveri fini ed ultrafini. Esso è certificato ATEX e prevede componenti di sicurezza quali i pannelli di rottura. A seguito di questo primo stadio si ottiene un flusso privo di polveri che viene poi trattato nella fase successiva;
  • Il secondo stadio è composto da tre filtri Chemsorb® a carboni attivi in parallelo che permettono di abbattere i vapori e i COV derivanti dall’utilizzo dei solventi. I depuratori sono stati realizzati nella versione verticale e in accordo a quanto previsto dalla direttiva ATEX.
Sistema composto da tre filtri a carboni attivi e un filtro a maniche

Essi basano il loro funzionamento sul principio dell’adsorbimento: captazione e ritenzione delle molecole di gas e delle altre sostanze inquinanti all’interno delle cavità esistenti sui carboni attivi.

L’impianto è stato realizzato in conformità alle BAT di riferimento (D.MF.01 e AC.RI.01)) e ha permesso di ridurre le emissioni di inquinanti, risolvendo così le problematiche del cliente.

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Applicazione 3: depolverazione su linea di produzione erbicidi e diserbanti

L’azienda relativa a questa terza applicazione si occupa della formulazione e del confezionamento per conto terzi di prodotti chimici antiparassitari liquidi destinati all’agricoltura.
Il cliente ci ha contattati chiedendo la sostituzione di un sistema di aspirazione industriale pre-esistente, posto al servizio di miscelatori utilizzati per la produzione di insetticidi e diserbanti. Il sistema non era infatti più conforme alle normative vigenti (in particolare quella ATEX) e non rispondeva più alle esigenze del cliente che, nel corso degli anni, aveva modificato la linea di produzione degli erbicidi. E’ risultato infatti necessario un potenziamento della portata d’aria e della superficie filtrante ( di circa il 50% in più rispetto al sistema esistente), in modo da avere un ulteriore margine operativo e funzionale.

Filtro a maniche ATEX per polveri di insetticidi ed erbicidi

Dopo il contatto iniziale, Tecnosida® ha effettuato il consueto sopralluogo tecnico-economico durante il quale sono state analizzate le necessità del cliente e le criticità legate agli spazi disponibili.
Nel caso specifico:

  • E’ risultato necessario collegare il nuovo sistema di aspirazione e filtrazione all’impianto di captazione polveri esistente;
  • E’ stato concordato di posizionare il sistema, in particolare il filtro, sopra un piano impalcato caratterizzato da dimensioni ridotte (l’altezza nel punto più alto era di circa 3m)

Alla luce di questo, Tecnosida® ha dimensionato e disegnato un filtro custom che potesse adattarsi agli spazi del cliente. Questo ha comportato l’utilizzo di speciali maniche filtranti di dimensioni ridotte con il conseguente adeguamento degli altri componenti del sistema filtrante.

Il filtro depolveratore è stato realizzato in acciaio INOX e risulta composto da:

  • Camera di calma: è posta all’ingresso del filtro e, oltre a rallentare e distribuire il flusso d’aria, permette di decantare le polveri grossolane diminuendo le concentrazioni di inquinanti che entrano in contatto con le maniche. Questo accorgimento tecnico viene utilizzato per preservare il più possibile gli elementi filtranti quando ci troviamo in presenza di inquinanti che, per loro natura, potrebbero danneggiare le maniche (polveri igroscopiche, abrasive, ecc.)
  • Sezione filtrante: formata da maniche in tessuto filtrante con proprietà antistatiche ed idro-oleo repellenti;
  • Tramogge equipaggiate con moto-vibratori elettrici: normalmente, le tramogge di scarico polveri devono avere un’inclinazione maggiore di 50 gradi per facilitare lo scorrimento dell’inquinante lungo le pareti e, di conseguenza, lo scarico dello stesso. In questo caso, a causa degli spazi ridotti, non è stato possibile garantire un’inclinazione sufficiente quindi alle due tramogge sono stati applicati dei moto-vibratori elettrici che, con il loro movimento, scuotono le pareti e facilitano la caduta delle polveri evitandone l’accumulo. Per lo scarico dei residui, nella parte terminale delle tramogge, sono state applicate delle valvole stellari certificate ATEX, che fungono anche da compartimentazione del filtro in caso di esplosione. Sotto alle valvole sono poi stati posizionati dei contenitori che permettono di raccogliere l’inquinante;
  • Pannelli di sfogo esplosione: il filtro, essendo posizionato in zona ATEX e trattando polvere potenzialmente esplosiva, è stato dotato di pannelli di sicurezza per lo sfogo dell’eventuale esplosione. Come si vede dall’immagine, essi sono posti nella parte frontale del filtro e permettono di scaricare all’esterno la pressione derivante da un’eventuale deflagrazione interna al depolveratore, salvaguardandone così la struttura e tutelando l’ambiente ad esso circostante. Per ragioni di sicurezza il cliente ha poi provveduto a realizzare delle tubazioni di convogliamento che, in caso di esplosione, permettono di scaricare la pressione sopra la copertura dell’edificio.

L’impianto di aspirazione e filtrazione è inoltre completo di:

  • Tubazioni di convogliamento: consentono il collegamento tra la tubazione aspirante esistente ed il filtro; e tra l’aspiratore e la tubazione di scarico esistente;
  • Valvola di non ritorno: posta a monte del filtro e, in caso di esplosione, evita la propagazione della deflagrazione lungo la tubazione aspirante;
  • Quadro elettrico: utilizzato per comandare e controllare il sistema. In questa applicazione è dotato di inverter che, in base alle reali esigenze produttive ed operative, garantisce una migliore regolazione della portata d’aria con conseguente risparmio energetico. Il quadro è stato realizzato per il collegamento di utenze ATEX, ma è stato posizionato in area non ATEX.

Come abbiamo visto, il sistema e tutti i suoi componenti sono stati realizzati in conformità alla Direttiva ATEX ed alle schede BAT di riferimento.