Impianti di abbattimento a coalescenza

Impianti di abbattimento a coalescenza: Filtrazione industriale delle nebbie oleose

Nel panorama della depurazione dell'aria industriale, gli impianti di abbattimento a coalescenza rappresentano la soluzione tecnologicamente più avanzata ed efficente per la separazione e il recupero di particelle liquide sospese nei flussi gassosi.

Se la tua azienda si trova a dover gestire emissioni cariche di nebbie oleose, emulsioni o micro-goccioline di liquidi, i sistemi a coalescenza offrono prestazioni superiori rispetto ai filtri tradizionali, garantendo il pieno rispetto delle normative ambientali e la salubrità degli ambienti di lavoro.

Progettazione e installazione su misura
Non esiste un impianto standard adatto a ogni esigenza. La nostra azienda progetta e realizza impianti di abbattimento a coalescenza personalizzati, calibrati sulle specifiche necessità della tua produzione:
- Analisi preliminare della portata d'aria e della concentrazione dell'inquinante.
- Scelta dei materiali costruttivi idonei (acciaio al carbonio, Inox AISI 304/316)
- Integrazione con sistemi di post-filtrazione (es. carboni attivi) per l'abbattimento di eventuali componenti odorigene o COV (Composti Organici Volatili).

Vuoi ottimizzare la qualità dell'aria nella tua azienda? Contatta i nostri tecnici per una consulenza personalizzata e richiedi un preventivo per il tuo nuovo impianto a coalescenza.

Cos'è e come funziona un filtro a coalescenza industriale?
La coalescenza è un principio fisico secondo il quale le micro-gocce di fluido (sub-microniche) sospese in un flusso d'aria vengono aggregate per formare gocce di dimensioni maggiori. Una volta aumentate di volume e peso, queste gocce cadono per gravità all'interno di un sistema di raccolta, separandosi definitivamente dalla corrente gassosa. 

Il processo di filtrazione in 3 fasi:
1) Intercettazione: Il flusso d'aria inquinato attraversa uno speciale media filtrante (solitamente cartucce in fibra di vetro o reti metalliche multistrato).
2) Aggregazione (Coalescenza): Le micro-particelle liquide si scontrano con le fibre del filtro, si fondono tra loro e crescono di volume.
3) Drenaggio: Raggiunto il peso critico, il liquido scivola verso il fondo dell'impianto dove può essere recuperato o smaltito, metre l'aria depurata viene immessa in atmosfera o ricircolata.

Applicazioni principali degli impianti a coalescenza 
I sistemi di abbattimento a coalescenza trovano largo impiego in tutti i settori industriali in cui le lavorazioni meccaniche o termiche generano aerosol e nebbie oleose.
- Officine meccaniche e asportazione trucioli: Filtrazione di fumi da macchine utensili (CNC, torni, fresatrici) che utilizzano oli interi o emulsionati.
- Industria dello stampaggio a caldo: Trattamento delle emissioni derivanti dallo stampaggio di metalli e materie plastiche.
- Compressione Gas e Turbine: Separazione dell'olio nei circuiti di aria compressa e nelle centraline di lubrificazione.
- Industria chimica e petrolchimica: Recupero di solventi o sostanze liquide disperse nei flussi di processo.

I Vantaggi di scegliere la tecnologia a coalescenza
Investire in un sistema di abbattimento a coalescenza significa ottimizzare i costi operativi e migliorare l'efficenza energetica dell'impianto di aspirazione.
Vantaggi
- Efficenza >99%: Capacità di trattenere particelle liquide anche inferiori a 1 micron.
- Effetto autopulente: Il liquido raccolto drena continuamente, riducendo gli intasamenti e prolungando la vita dei filtri.
- Recupero delle materie prime: L'olio lubrificante o refrigerante separato può spesso essere riutilizzato nel ciclo produttivo.
- Bassi costi di manutenzione: Minore frequenza di sostituzione dei media filtranti rispetto ai filtri a tasche tradizionali.
- Sostenibilità Green: Riduzione drastica dell'impronta ambientale dell'azienda e conformità al D.lgs. 152/06.

 Impianto di abbattimento a coalescenza
1. Tipo di tecnologia
Principio fisico della coalescenza.
2. Inquinanti abbattibili
Nebbie e vapori di olio lubrificante, olio di raffreddamento, inchiostri, asfalti, DOP. Emissioni provenienti da lavorazioni di materie plastiche, lavorazioni tessili, ecc..
3. Limiti di emissione raggiungibili
Andrebbe analizzato caso per caso, è possibile raggiungere rendimenti di abbattimento superiori al 90%.
4. Descrizione delle apparecchiature e/o del processo
Di seguito verrà descritto un impianto utilizzato per l’abbattimento del DOP.
Scopo di questo impianto è quello di abbattere nonché di recuperare il DOP presente in un dato volume di gas di processo e scaturito (nel nostro caso specifico) da alcune linee di spalmatura e di accoppiatura nastri di trasporto in fase di produzione. L’industria in genere dà spesso luogo a gas di processo contenenti sostanze inquinanti di difficile captazione e smaltimento.
Questi fumi peraltro non possono essere scaricati liberamente in atmosfera per cui esiste sempre l’esigenza di procedere a una depurazione degli stessi che riporti la quantità di inquinanti al di sotto dei valori limite imposti dalla legge o accettabile per un reimpiego diretto nel ciclo produttivo. Ciò comporta nella fattispecie notevoli investimenti e costi di gestione che non sempre sono attuabili dalle industrie medio/piccole.
Nel caso del DOP, il monodisperso per eccellenza (*) e le cui caratteristiche fisiche hanno dato vita ad uno degli standard ufficiali in vigore che si occupano della determinazione del grado di efficienza di quasi tutti i filtri assoluti oggi in produzione, il problema della separazione delle sue particelle dall’aria è alquanto complessa, molto variabile tra l’altro a seconda della sua concentrazione e la temperatura dei fumi. Sono note numerose tecnologie di abbattimento e le più svariate apparecchiature che consentono queste operazioni su principi fisico/meccanici: assorbimento, decantazione, centrifugazione, ultrafiltrazione ecc., sono solo alcune delle metodologie più ricorrenti. Però di solito la tecnologia migliore in assoluto non è data mai da una soltanto di esse, bensì dall’insieme o dal connubio di 2 di esse.
Inoltre, alla base di un ottimale rendimento di un qualunque sistema, sta il “centrare” e mantenere le condizioni operative che garantiscono la massima resa. E’ molto importante poi avere una bassa resistenza del mezzo filtrante e nello stesso tempo una elevatissima capacità di separazione. E’ proprio il caso di questo impianto in particolare, la cui efficienza complessiva è data da 2 stadi di filtrazione distinti, per cui il significato di esistenza di ognuno è strettamente dipendente e correlato alla presenza ed il rendimento in continuo dell’altro. Un primo abbattimento su base ciclonica ed inerziale ad alette avviene ancora prima del necessario raffreddamento dei fumi per mezzo di 4 batterie la cui temperatura dell’acqua è tenuta sotto costante controllo da una torre evaporativa.
La definitiva separazione del DOP dal gas di processo si ottiene attraverso l’impiego di una serie di candele a coalescenza che costituiscono il cuore dell’impianto ed il mezzo più affidabile per ottenere una efficienza di filtrazione pari o superiore al 99% del DOP presente nell’aria.
Le candele a coalescenza, se correttamente impiegate e con i parametri progettuali rigidamente rispettati, mantengono inalterate nel tempo le proprietà meccaniche, non subiscono degradi o deperimenti anche in seguito a shock termici (entro certi limiti) e non richiedono particolare manutenzione o sostituzioni precoci.
Avendo il DOP particelle dal diametro dinamico identico tra loro con diffusione omogenea, il pericolo dell’intasamento improvviso del mezzo filtrante in pratica è scongiurato, con conseguente vantaggio delle perdite di carico che rimangono costanti entro uno spettro sufficientemente lineare. Il flusso depurato viene spinto al camino e in atmosfera per mezzo di un silenzioso ventilatore posto rigorosamente a valle del sistema.
Il DOP viene recuperato praticamente per intero e raccolto in un opportuno serbatoio da cui ritorna nel ciclo produttivo.
(*) La particolare caratteristica dei monodispersi, di cui il DOP è forse il più rappresentato, è quella di contare una data quantità di microparticelle sospese tutte di diametro identico tra loro (Ø dinamico della particella DOP = 0,5 µ)

Apparecchiature impiegate:
- 4 cicloni di preabbattimento
- 2 separatori di gocce inerziali
- 4 batterie di raffreddamento
- 2 torri evaporative
- 2 completi sistemi di candele filtranti a coalescenza
- 2 serbatoi di raccolta DOP
- 2 ventilatori
- 1 camino di espulsione

Condizioni operative:
- Potenzialità complessiva impianto: 60000 Nm3/h
- Temperatura fumi: 110°C
- Contenuto di DOP: 350 ÷ 500 mg/m3
- Rendimento: oltre il 99%