Depuratori a carboni attivi per abbattimento COV nel settore farmaceutico

Sviluppo e realizzazione di tre impianti ATEX per il trattamento di Composti Organici Volatili nel settore farmaceutico

L’azienda a cui si riferisce questo Case History fa parte di un importante gruppo americano che opera nel settore farmaceutico. Le diverse sedi presenti nel Mondo si occupano di ricerca, sviluppo e produzione di farmaci e collaborano con aziende farmaceutiche e biotecnologiche.
Questo tipo di produzione prevede l’utilizzo di reattori all’interno dei quali avvengono reazioni chimiche tra i diversi componenti utilizzati per la produzione dei farmaci. Le operazioni di carico manuale di questi reattori comportano l’emissione di sostanze pericolose che si disperdono all’interno dell’ambiente di lavoro.
Una delle sedi italiane dispone di tre capannoni in cui vengono svolte le attività sopra descritte e in cui erano già stati installati sistemi di aspirazione delle sostanze inquinanti, ma è stato chiesto l’intervento di Tecnosida® per predisporre impianti di abbattimento delle stesse.

Galleria

Abbattimento COV provenienti da operazioni di caricamento reattori settore farmaceutico

Dopo essere stati contattati dal cliente, i tecnici Tecnosida® hanno effettuato appositi sopralluoghi per valutare la situazione e poter offrire la miglior soluzione. E’ così emersa la necessità di trattare i COV emessi durante le operazioni di carico manuale dei reattori, tenendo in considerazione che l’interno degli stabilimenti è classificato come zona ATEX 2.
Tecnosida® ha quindi progettato e realizzato tre sistemi di abbattimento ATEX, uno per ogni area produttiva. I tre impianti condividono lo stesso principio di funzionamento e la stessa struttura, ma i componenti di ognuno di essi sono stati dimensionati considerando le caratteristiche delle singole aree e le portate dei relativi flussi aeriformi. Vediamo insieme come sono stati progettati!

Convogliamento emissioni e pre filtrazione delle polveri tramite canister

In ognuno dei tre impianti, il flusso aeriforme aspirato dai reattori attraversa la tubazione posta sul tetto per poi essere convogliato nel canister installato prima del ventilatore.
Il canister è un contenitore di sicurezza che racchiude elementi filtranti e che viene utilizzato per il trattamento di sostanze contaminanti e pericolose per la salute degli operatori. Per questo motivo al suo interno sono presenti dei sacchi barriera che permettono l’estrazione e l’inserimento frontale dei filtri, evitando la dispersione nell’ambiente delle polveri pericolose.
Nel caso specifico ogni canister contiene un prefiltro ed un filtro HEPA. Il loro utilizzo si è reso necessario per evitare che le polveri dannose presenti nel flusso entrassero nei depuratori a carboni attivi, inibendone il processo di adsorbimento.

Filtri a Carboni attivi ATEX per abbattimento COV e sistema antincendio

Canister di pre-filtrazione

Una volta che le polveri sono state filtrate nel canister, il flusso aeriforme passa attraverso il ventilatore e viene convogliato all’interno del depuratore a carboni attivi Chemsorb®, posto in pressione per un miglior funzionamento e posizionato all’esterno del capannone. Per quanto riguarda il depuratore, è opportuno fare una precisazione: tra i COV emessi dai reattori è presente anche l’acetone, che appartiene al gruppo dei chetoni. Questi ultimi, per loro natura intrinseca, possono essere soggetti a fenomeni di autoaccensione e potrebbero provocare incendi negli impianti. Le concentrazioni di acetone sono ridotte ma i tecnici Tecnosida®, in accordo con il cliente, hanno predisposto un sistema di sicurezza antincendio che possa intervenire tempestivamente in caso di necessità. L’impianto prevede l’utilizzo di rilevatori termovelocimetrici che sono stati inseriti nel corpo dei depuratori per rilevarne eventuali incrementi di temperatura. Nel caso di un innalzamento improvviso della stessa, la centrale antincendio attiva la valvola a diluvio per lo spegnimento che è stata progettata per immettere acqua all’interno del depuratore e spegnere rapidamente le fiamme. Oltre alla variazione di temperatura il monitoraggio di un eventuale incendio viene eseguito anche attraverso un misuratore di CO.

I depuratori a carboni attivi Chemsorb® utilizzati in questa applicazione sono realizzati in versione ATEX e sono dotati di sistemi di monitoraggio della saturazione del letto adsorbente. Come abbiamo già avuto modo di approfondire, ogni carbone attivo è in grado di adsorbire determinate percentuali di Composti Organici Volatili prima di saturarsi. Tale percentuale varia a seconda della natura e della tipologia dei COV stessi: i dispositivi di monitoraggio si rendono quindi necessari per comprendere quando sostituire i carboni attivi. I sistemi di controllo vengono posti alla base dei depuratori e ne misurano il peso iniziale e la variazione dello stesso nel tempo. Man mano che i carboni adsorbono i COV, il peso del carbone stesso aumenta fino al raggiungimento del peso che indica la saturazione. Quest’ultimo viene rilevato e impostato dal nostro personale esperto durante la fase di messa in esercizio delle apparecchiature.
Dopo le fasi di filtrazione e depurazione con canister e depuratori a carboni attivi, il flusso aeriforme privo di inquinanti viene emesso in atmosfera tramite appositi camini provvisti di bocchello di campionamento secondo le normative vigenti.

Filtro carboni attivi ATEX abbattimento COV

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Strumentazione per la gestione e il controllo dei consumi dell’impianto ATEX

Gli impianti di questa applicazione sono stati dotati di strumentazione e di una serie di elementi in grado di garantire semplicità di gestione e risparmio energetico. Essi sono infatti gestiti da plc con comando e controllo da remoto e sono dotati di:

  • inverter per la gestione e l’ottimizzazione dei motori elettrici;
  • pressostati per il monitoraggio degli stati di efficienza dei depuratori e dell’aspirazione

Osservazioni finali

La fornitura è stata realizzata comprendendo anche lo smontaggio e smaltimento delle apparecchiature precedenti con formula simile al chiavi in mano.
A corredo della fornitura sono poi stati forniti i manuali di uso e manutenzione, le dichiarazioni di conformità CE e quelle ATEX 2014/34/UE e tutta la documentazione digitale di progetto.
Il cliente si è dichiarato molto soddisfatto del lavoro svolto e ha scelto di affidarsi a noi per la manutenzione programmata per i prossimi 3 anni e per altri sistemi tecnologici da realizzare all’interno degli stabilimenti.