Impianti di aspirazione e filtrazione di emissioni nell’industria chimica

Il cliente è un’azienda 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 ha contattato Tecnosida^® richiedendo la progettazione di due impianti di aspirazione e filtrazione customizzati sulle esigenze della nuova area.

Le linee di produzione prevedono infatti 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.

Dopo approfondito sopralluogo tecnico, Tecnosida^® ha progettato e realizzato un impianto di aspirazione industriale composto da:

• sistema di captazione adeguato a proteggere l’utenza interna dei reparti di produzione;
• impianto con rete di tubazioni per il convogliamento dell’aeriforme e dei vapori all’interno dell’impianto di abbattimento. Le calate flessibili sono complete di serrande per l’esclusione dei punti di captazione aperti e/o chiusi in funzione della produzione;
• 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.

Di seguito dettagliamo meglio la struttura dell’impianto.

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 con realizzazione del collegamento equipotenziale della massa metallica per la messa a terra.

Per l’abbattimento dei diversi inquinanti presenti nel flusso aeriforme, sono state progettate e realizzate due linee di trattamento a più stadi e composte da:

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.

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 contemporanea.
I nostri tecnici specializzati hanno provveduto al collaudo finale e alla taratura di tutti i parametri di gestione dell’impianto.
Il sistema è stato realizzato in conformità alle BAT di riferimento (D.MM.01 per il ciclone, D.MF.01 per la filtrazione e AC.RE.01 per la parte di adsorbimento su carbone attivo) e ha permesso di ridurre le emissioni di inquinanti, risolvendo così le problematiche del cliente.

Il cliente è una società mondiale che si occupa di specialità chimiche e prodotti intermedi quali: surfattanti anionici e cationici, poliuretani, adesivi, sigillanti e prodotti chimici specifici per il settore tessile.

Gli impianti del cliente sono a funzionamento continuo (24h) e caratterizzati da punti di collegamento complessi, zone di miscelazione, unità di carico componenti e apparecchiature lava vasche e lava pezzi. In un ambito così variegato è stata rilevata la necessità di captare ed abbattere polveri (di natura sia minerale sia polimerica) e vapori di solvente (COV) contenenti tracce di isocianati. Questa miscela di polveri e solventi può essere infiammabile ed anche esplosiva: per questo motivo l’impianto di aspirazione e filtrazione è stato progettato e realizzato in conformità alla direttiva europea ATEX.

Tecnosida^®, dopo aver proceduto ad attento ed adeguato sopralluogo tecnico, progetta e realizza un impianto di aspirazione industriale chiavi in mano composto da:

1. bracci aspiranti e cappe appositamente dimensionate per captare gli inquinanti dalle macchine produttive. In questa applicazione i componenti sono tutti certificati ATEX per essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva;
2. tubazioni di convogliamento del flusso aeriforme all’interno del sistema di abbattimento;
3. impianto di abbattimento a due stadi: il primo permette di filtrare le polveri presenti nel flusso, mentre il secondo abbatte i COV e i vapori derivanti dall’utilizzo dei solventi.

Per l’abbattimento delle polveri è stato utilizzato un filtro a maniche Dustdown® certificato ATEX ed idoneo per l’abbattimento di polveri fini ed ultrafini in atmosfera potenzialmente esplosiva. Per l’abbattimento dei COV sono poi stati installati in parallelo tre filtri a carboni attivi Chemsorb® realizzati nella versione verticale e certificati ATEX.
L’impianto di aspirazione industriale è stato realizzato in conformità alle BAT di riferimento (D.MF.01 per il filtro e AC.RE.01 per i carboni attivi) e ha permesso di ridurre le emissioni di inquinanti, risolvendo così le problematiche del cliente.

L’azienda relativa a questa terza applicazione si occupa della formulazione e del confezionamento per conto terzi di prodotti chimici liquidi, fitofarmaci e agrifarmaci destinati appunto all’agricoltura.
Il cliente ci ha contattati chiedendo la sostituzione di un impianto 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.

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:

• è risultato necessario collegare il nuovo impianto di aspirazione industriale all’impianto di captazione polveri esistente;
• è 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. 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 industriale 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.