Il processo di pirolisi permette lo smaltimento di tutti i tipi di rifiuti con un alto recupero energetico, senza inquinamento solido e gassoso. Oggi la “pirolizzazione” dei rifiuti è una sana alternativa all’uso dei tradizionali inceneritori, peraltro molto costosi e con gravosa manutenzione mentre l’evoluzione per lo smaltimento dei rifiuti passa attraverso l’utilizzo di forni pirolitici, che sono apparecchiature molto più efficienti e con bassissima manutenzione.
Un impianto di pirolisi elimina i rifiuti attraverso la cosiddetta pirolisi, un processo di decomposizione termochimica di materiali organici, ottenuto mediante l’applicazione di calore in ambiente riducente (completa assenza di un agente ossidante come l’ossigeno). Il calore fornito nel processo di pirolisi scinde i legami chimici originari del materiale, formando molecole più semplici.
Utilizzando temperature comprese tra 400 e 600°C, la pirolisi dei rifiuti converte il materiale dallo stato solido a prodotti liquidi (olio di pirolisi) e gas (syngas), utilizzabili a loro volta come combustibili o materie prime secondarie destinate a successivi processi chimici.
Il residuo carbonioso solido (carbon black) ottenuto può venire ulteriormente raffinato fornendo prodotti, quali il carbone attivo. Il gas di pirolisi (syngas) viene prodotto in modalità controllata nel reattore di pirolisi, minimizzando i rischi di inquinamento ed ottimizzando la totale estrazione del gas prodotto.
L’impianto pirolitico non produce residui di lavorazione e non inquina: tutto il materiale in ingresso viene smaltito, anche gli stessi scarti, in gran parte composti dall’anidride carbonica se non riutilizzata , possono venir vetrificati.
La riduzione di sostanze inquinanti non è ottenuta aggiungendo filtri o dispositivi più o meno complessi ma semplicemente eliminando all’origine la fonte dell’inquinamento. Non ci sono ceneri, nano-particelle, fumi incombusti, diossine, furani o quanto altro che si liberano in atmosfera alla fine del ciclo di trasformazione.
La pirolisi è un ciclo energetico capace di smaltire direttamente in loco i rifiuti prodotti senza dover dipendere da discariche. Il risultato è energia in forma molto meno inquinante, se comparata a quella prodotta da combustibili di origine fossile.
Il gas (syngas) frutto della pirolisi viene generalmente impiegato per il successivo riscaldamento del forno medesimo. L’energia elettrica eventualmente prodotta può servire a dare reintegro alla rete esistente oppure per creare delle nuove linee di distribuzione, là dove è mancante.
Pirolisi Continua per smaltimento dei rifiuti plastici e PFU
Il processo di pirolisi ad alimentazione continua permette lo smaltimento dei rifiuti ad alto recupero energetico, senza inquinamento solido e gassoso:
-Non produce Diossine, PM 10, idrocarburi policiclici aromatici, furani e benzofurani;
-Comporta un impatto ambientale irrilevante;
-Non è un impianto di combustione o incenerimento, ma di trasformazione in IDROGENO VERDE, ossido di carbonio e idrocarburi leggeri;
-Non ha reflui.
In sintesi attraverso un processo che non prevede la combustione diretta del rifiuto , circa il 90-95%
del volume totale verrà utilizzato per la produzionedi energia(trasyngas e carbone da pirolisi);il restante 10% circa è rappresentato dal prodotto di scarto.
I gas prodotti , infatti, vengono poi ossidati con un processo stechiometrico perfetto, onde produrre un gas di post-combustione al di sotto dei limiti imposti dalle normative, italiane ed europee, vigenti.
L’impianto si prefigge di processare qualsiasi tipologia di rifiuti organici (anche associando materiali inerti con organici) pericolosi e non, urbani, industriali ed ospedalieri, polimeri anche clorurati.
Il sistema non produce diossisina o altre sostanze velenose, essendo dotato di particolari tecnologie per l’abbattimento degli inquinanti con rilevamento e analisi continuo delle emissioni.
Ogni impianto , costituito da moduli componibili, può trattare sino a 25.000t/anno di rifiuti urbani industriali e processerà sino a 1,5 t/giorno con potenza termica di 2.500 kcal per kg di rifiuto.
La pirogassificazione (da qui in poi gassificazione) è la conversione termochimica di un combustibile solido/liquido in un syngas, mediante l’utilizzo di un agente gassificante come aria, vapore o ossigeno. La reazione si identifica in una combustione sottostechiometrica cioè povera dell’agente ossidante, più precisamente è la decomposizione termica controllata di un materiale organico producente un gas combustibile ed un residuo inerte.
In prima approssimazione, tale reazione può essere suddivisa in tre fasi principali: essicazione, pirolisi e la gassificazione vera e propria.
- Essiccazione: l’umidità interna dei rifiuti viene estratta sottoforma di vapore acqueo;
- Pirolisi: i rifiuti essiccati con l’apporto di calore si decompone in assenza d’aria rilasciando vapore acqueo, metanolo, acido acetico e idrocarburi pesanti. La frazione solida, costituita perlopiù da residui carboniosi, troverà utilizzo nelle successive reazioni di riduzione e ossidazione.
- Gassificazione: si compone di due reazioni fondamentali, quali l’ossidazione e la riduzione. Durante l’ossidazione, che avviene nella sezione del gassificatore dove avviene l’immissione d’aria, l’ossigeno si combina con il carbonio per formare anidride carbonica. In questo modo il gas, con un elevato conten di CO2, si sposta verso la zona di riduzione, in cui parte dei vapori incombustibili si trasformano in sostanze combustibili grazie alle due principali reazioni:
C+CO2+calore→2CO reazione di Boudouard
CO+H2O+calore→CO2+H2 water/gas shift reaction
Oltre a tali reazioni, durante la fase di gassificazione si sviluppano le seguenti reazioni secondarie:
C+O2→CO2 Combustione
C+1/2O2→CO Ossidazione parziale
C+H2O→CO +H2 Reforming del carbone
C+2H2→CH4 Metanazione
Il progetto su cui si sta lavorando riguarda la realizzazione di un imoianto genericamente così composto:
1 ) LINEA AUTOMATICA DI RIFORNIMENTO RIFIUTI AI MODULI
2 ) CARICATORI-DOSATORI PER DCS
3 ) DISGREGATORE MOLECOLARE –DCS
4 ) CATALIZZATORE IONI DI TITANIO –CUBO CIT
5 ) SCAMBIATORE DI CALORE CON OLIO DIATERMICO
6 ) GENERATORE DI CORRENTE ELETTRICA ( ORC ) 2 MW
7 ) IMPIANTO DI DEPURAZIONE FUMI
8 ) IMPIANTO DI DEACIDIFICAZIONE DEI FUMI
9 ) STRUMENTAZIONE DI CONTROLLO STECHIOMENTRICO CON TRASMISSIONE IN REMOTO DEI DATI
10 ) NATUR FILTRO, IMPIANTO BIOLOGICO CHE PERMETTE L’EMISSIONE DEI FUMI IN CIMINIERA
COMPOSIZIONE DELL’IMPIANTO:
1 ) LINEA AUTOMATICA DI RIFORNIMENTO RIFIUTI AI MODULI:
La linea di rifornimento comprende un contenitore di ricevimento dei rifiuti designati e comprende vagli di preselezione del rifiuto i quali estraggono le parti non conformi al proseguimento del processo, e veicolano i medesimi ad altri trattamenti preiliminari come macinatori, i quali riducono il rifiuto in granometria adatta al processo, essiccatoi a contatto funzionanti con il calore residuo del processo dopo aver prodotto energia elettrica, vasche stagne di ricevimento rifiuto essiccato, vasche di raccolta e trattamento acqua di condensazione del essiccatoio, aspirazione delle arie odoranti provenienti dal rifiuto in entrata le quali verranno incenerite a 1200 °C nel processo post pirolisi, veicolatori a coclea a chiusura stagna, sonde di controllo processo di prepirolisi.
2 ) CARICATORI-DOSATORI PER DCS :
I caricatori dei DCS servono a dosare il rifiuto già pretrattato nei DCS onde poi ricevere un processo di disgregazione molecolare e continuare il processo.
3 ) DISGREGATORE MOLECOLARE –DCS :
Il cuore di questo impianto è il dcs-disgregatore molecolare (pirolisi), questa macchina può risolvere praticamente la quasi totalità delle criticità nel trattamento dei rifiuti organici.
Il disgregatore DCS viene progettato e costruito dall’Ing. Domenico Tanfoglio nel lontano 1980, fu brevettato nel 1981-N.1180345. Già dall’epoca, il sistema si presentava come particolarmente innovativo,precorrendo quella che sarebbe stata la strada scelta da molti tecnici nei periodi successivi. In particolare, già da subito, il sistema prodotto si presentava come una valida e concreta alternativa ai termovalorizzatori, sia in termini di recupero energetico, sia in termini di emissioni ambientali.
COME FUNZIONA:
Il disgregatore molecolare DCS ha il suo cuore nel reattore centrale dove una serie di fori preformati del diametro ricavato dal calcolo generale aerodinamico delle arie che comportano l’innalzamento della flora atomica e la riformazione molecolare in molecole di idrocarburi. In questa zona il processo avviene alla temperatura massima di 400°C; gli idrocarburi prodotti entreranno in zona stechiometrica, dove si otterrà miscelando i gas idrocarbonici con arie preparate che viaggeranno alla stessa velocità dei gas ed alla stessa temperatura, essendo stati preparati nelle camere di preparazione arie, a questo punto si otterrà la combustione perfetta dei gas alla temperatura di °C 1.200/1.400, di qua la massa calda cederà parte dei suoi raggi infrarossi alla zona di pirolisi onde si ripeta all’infinito la reazione a catena.
Il materiale in entrata tramite un caricatore/dosatore automatico si distribuisce in forma omogenea sulla piastra fusoria, il quale viene aggredito da un fascio di raggi infrarossi sparati ad altissima intensità dai refrattari speciali brevettati che costituiscono le pareti primarie della camera;l’urto dei raggi sul materiale determina la disgregazione istantanea e continua del materiale sottostante formando l’inizio dello strato ( o nube ) denominata flora atomica; nel terzo spazio vengono determinati i presupposti per la rimolecolarizzazione la quale, in questo caso, produce molecole idrocarboniche semplici ( CH4+CO+H2+C3H8+C4H10 Ecc.)
Nel quarto spazio , che si chiama spazio di ossidazione, le suddette molecole verranno ossidate con arie precedentemente preparate in retrocamere, cioè camere ricavate dietro le pareti della camera centrale, le quali hanno la capacità di portare l’aria alla stessa temperatura e alla stessa velocità dei gas da ossidare nello spazio di ossidazione nella camera principale. (Si tenga presente che, se le arie non avranno la stessa temperatura e la stessa velocità dei gas non si avrebbe un rapporto stechiometrico perfetto, perché il flusso più veloce o il meno caldo farà breccia nei gas, pertanto non si avrà la miscelazione, e non si rispetterebbero i parametri corretti nelle emissioni in atmosfera, con il conseguente sforamento nei parametri di legge.)
Pertanto i gas di post combustione saranno formati prevalentemente da CO2 ed H2o, i quali essendo in altissima temperatura (1.200/1.400 ) veicoleranno nello (scambiatore di calore) per produrre vapore / olio diatermico / etc. oppure possono riscaldare forni di cottura laterizi e altro.
PECULIARITÀ TECNOLOGICHE :
L’impianto menzionato si avvale di meccanismi speciali ed inediti per la manutenzione ordinaria e di pulizia in forma completamente automatica: le ceneri e le polveri verranno rimosse ed estratte dai macchinari mentre l’impianto è in funzione e un programma apposito nel computer stabilirà quando e come fare la manutenzione e la pulizia, ceneri e polveri verranno raffreddate ed alla fine traslate nei contenitori addetti allo scopo.
Il DCS è fornito di un bruciatore a gas/gasolio che servirà per la partenza il quale viene gestito in sequenza programmata dal computer ,e la temperatura di processo sarà tenuta sotto controllo da sonde nei punti strategici della macchina.
4 ) CATALIZZATORE IONI DI TITANIO –CUBO CIT:
Il reattore centrale ha la particolarità di avere le pareti realizzate con con refrattari speciali contenenti un derivato del Titanio, il quale, alla temperatura adeguata, rilascia uno ione che disgrega eventuali molecole (diossinogene) sulla sua traiettoria. Il CIT monta un bruciatore gas/gasolio onde portare il suo interno in temperatura alla partenza ( senza questa possibilità non rispettiamo le imposizioni europee) e quando il forno è in temperatura il bruciatore si esclude automaticamente, la polizia del forno si ottiene automaticamente tramite dei vomeri nell’interno.Il Cit come il DCS ha il tetto asportabile e le botole di ispezione con passo uomo per manutenzioni straordinarie.
5 ) SCAMBIATORE DI CALORE CON OLIO DIATERMICO:
Si tratta di unoscambiatore (ARIA/ACQUA) con produzione di vapore e acqua surriscaldata oppure olio diatermico: la peculiarità dei nostri scambiatori sta nella facilità di manutenzione e, non essendo possibile automatizzare la pulizia dei fasci tubieri, la macchina è fatta per essere pulita poche volte in un anno, anche a macchina calda.
6 ) GENERATORE DI CORRENTE ELETTRICA ( ORC )
IMPIANTO PER PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA A VAPORI ORGANICI ORC RANKINE: negli ultimi 20 anni si è posizionato sul mercato mondiale una turbina a circuito chiuso funzionante a vapori organici che a differenza che vapore acqueo, anche se ha una standard di resa inferiore della vapore acqueo ha il pregio di essere più facile da gestire ed avere bisogno di poche manutenzioni e funziona anche a basse temperature.
IL CICLO RANKINE; Il ciclo Rankine è un ciclo termodinamico che converte il calore in lavoro. Il calore viene fornito ad un circuito chiuso, che in genere utilizza l’acqua come fluido di lavoro. Il ciclo Rankine basato sull’acqua fornisce circa l’85% della produzione mondiale di elettricità.
Il principio del ciclo Rankine organico si basa su un turbogeneratore che funziona come una convenzionale turbina a vapore per trasformare l’energia termica in energia meccanica e infine in energia elettrica attraverso un generatore elettrico. Invece di generare vapore dall’acqua, il sistema ORC vaporizza un fluido organico, caratterizzato da una massa molecolare superiore a quella dell’acqua, che comporta una rotazione più lenta della turbina, pressioni più basse e nessuna erosione delle parti metalliche e delle pale. Il turbogeneratore ORC utilizza olio diatermico a temperatura medio-alta per preriscaldare e vaporizzare un fluido di lavoro organico adatto nell’evaporatore (4>5). Il vapore del fluido organico fa ruotare la turbina (5>6), che è direttamente accoppiata al generatore elettrico, producendo energia elettrica pulita e affidabile.
Il vapore di scarico fluisce attraverso il rigeneratore (6>7), dove riscalda il liquido organico (2>3) per poi essere condensato nel condensatore e raffreddato dal circuito di raffreddamento (7>8>1). Il fluido organico di lavoro viene quindi pompato (1>2) nel rigeneratore e nell’evaporatore, completando così l’operazione a ciclo chiuso.
7 ) IMPIANTO DI DEPURAZIONE FUMI :
LINEA DI TRATTAMENTO, OGNI MODULO AVRÀ UN IMPIANTO DI TRATTAMENTO FUMI AUTONOMO CON TUTTI GLI STRUMENTI DI RLEVAZIONE PREVISTI DALLA LEGGE
Composizione di massima dell’impianto:
- Costruzione in lamiera inox AISI 304 4 mm
- Cono flangiato alla sommità per il collegamento alla parte cilindrica
- Hopper per aumento dell’efficienza di filtrazione
- Posizionamento su struttura di sostegno in tubolari inox di adeguata sezione
- Aggiustaggi di collegamento del ciclone in entrata e in uscita, costruite in AISI 304
- Valvola rotativa in ghisa con palette del rotore in acciaio armonico
Bidone carrellato di raccolta ad aggancio e sgancio rapido
Maniche BWF tipo PTPT704MCS30 FDRCSR D.152X3000 mm
Manica feltro agugliato in PTFE su supporto PTFE costruzione microporestructure trattamento esterno lisciatura trattamento in bagno PTFE idro ed oleo repellente CS30 BWF PTFEPTFE704MPSCS30 700g/m2 D.152X3000 mm Chiusa con fondello doppio e rinforzato (10cm) copri-cucitura e doppia cucitura ad una estremità, aperta all`altra estremità con snap ring per foro piastra d.160 mm cucitura longitudinale.
LAVAGGIO MANICHE:
Il lavaggio maniche avviene mediante l’insuflaggio di aria compressa alla pressione max di 4 Atm. L’apparato di lavaggio è costituito da eiettori venturi inox avvitati e facilmente smontabili.
No.18 valvole a membrana da 1”½, per l’apertura e la chiusura del flusso di aria compressa, alimentate direttamente. Bobine per il funzionamento delle valvole posizionate in cassetta stagna. Condotti porta ugelli in Raccolta materiale e scarico del materiale di risulta
Tramoggia munita di valvola rotativa in ghisa con rotore munito di pale in acciaio armonico. Aggiustaggio per il collegamento del contenitore di raccolta. Dimensione del contenitore da definire.
- 1 tramoggia per invio inertizzante (in vena) nella tubazione aspirante prima dell’ entrata nel filtro a maniche
- Costruzione in AISI 304 completa di distributore di scarico del prodotto, aggiustaggio di collegamento alla tubazione, coperchio, pedana di accesso per riempimento reagente.
- Dimensioni di ingombro mm. (modificabili in base all’esigenza)
- rapporto stechiometrico kg bicarbonato di sodio su kg Cl pari a 2,366
- rapporto stechiometrico kg bicarbonato di sodio su kg HCl pari a 2,301
- rapporto stechiometrico kg bicarbonato di sodio su kg S pari a 5,24
- rapporto stechiometrico kg bicarbonato di sodio su kg SO2 pari a 2,625
- temperatura ottimale circa 200°C (da 200°C a 250°C)
- tempo di contatto > 2-3 sec (valido solo per la deacidificazione).
Questo reagente basico, opportunamente macinato, iniettato nei fumi ne neutralizza gli acidi (HCl, HF, SOX, ecc) con notevole efficacia.
In combinazione con carbone attivo o con coke di lignite, agisce sui metalli pesanti e sulle diossine/furani permettendo l’osservanza delle normative più severe sulle emissioni in atmosfera.
L’efficacia del processo di depurazione tramite bicarbonato di sodio dipende dall’accuratezza della sua preventiva micronizzazione che deve garantire la disponibilità di un reagente con un’elevatissima superficie specifica.
La distribuzione granulometrica del materiale iniettato è infatti di fondamentale importanza in relazione alle quantità di reattivo richiesto.
Reazione tra acido cloridrico e bicarbonato di sodio:
6NaHCO3 + 3Cl2 NaClO3 + 5NaCl + 6CO2 + 3H2O
Quantità in gioco:
- INGRESSO DI BICARBONATO = 4 kg/h;
- USCITA DI CLORURO DI SODIO = 4 kg/h;
- Ventilatore centrifugo con motore direttamente accoppiato.
- Costruzione chiocciola in lamiera inox AISI 304 spess.4 mm. saldata.
- Profilati di rinforzo di adeguata sezione.
- Sedia portamotore in lamiera inox saldata.
- Controsedia inox con vibrostop.
- Girante a pale rovesce con mozzo inox per eliminare le vibrazioni parassite.
- Bilanciatura statica e dinamica.
- Controflangia aspirante e premente.
- Tubazione premente da collegare al camino di scarico, a sezione circolare in tratte flangiate.
- Curve e controcurve di deviazione.
- Tubazione aspirante da collegare al filtro a maniche.
- Costruzione in lamiera in AISI 304 a sezione circolare in tratte flangiate.
8 ) IMPIANTO DI DEACIDIFICAZIONE DEI FUMI:
IMPIANTO LAVAGGIO FUMI /GAS VARI CON RETE IDRAULICA
Essendo sempre più stringenti i valori massimi concessi in fatto di emissione in atmosfera di fumi da combustione, o arie inquinate da solventi ecc. Abbiamo sviluppato infatti un nuovo apparato atto alla depurazione totale del particolato veicolante nonché la cattura di tutte le forme molecolari acide e poi di fatto inertizzate.
COME FUNZIONA: l’impianto è composto di una ventola a turbina che aspira i fumi o altri vapori inquinanti, li trascina attraverso una rete costituita da fili d’acqua che viaggiano alla velocità di circa 100 m.s.;queste migliaia di fili d’acqua messi a forma di rete incrociandosi fra di loro e continuamente cambiando la loro forma creano dei nano-passaggi dove anche la più piccola particella viene catturata dal filo idraulico e portata nel lago di decantazione dove verranno agevolmente raccolte, mentre tutte forme molecolari acide verranno analogamente catturate e diluite in acqua per essere letteralmente smontate.
INERTIZZAZIONE DEGLI ACIDI:
Gli acidi catturati possono essere inertizzati in due modi: se la quantità di acido riversata in acqua è di lieve entità, si userà calce e si porterà i valori del PH a livello normale, mentre, se i valori acidi sono alti, perché in forte produzione il livello ottimale del PH si mantiene con un apparecchio elettrolitico il quale disgrega letteralmente tutte le molecole acide producendo Idrogeno che può essere raccolto e sfruttato producendo energia. Esempio di alcune tipologie di acidi che possono essere (disgregati – inertizzati)
| HBO2 | Acido metaborico | H2SeO3 | Acido selenoso | |
| H3BO3 | Acido ortoborico | H2SeO4 | Acido selenico | |
| H2CO3 | Acido (meta)carbonico (solo in soluz.) | H2CrO4 | Acido cromico | |
| H4SiO4 | Acido silicico | H2Cr2O7 | Acido dicromico | |
| H2SiO3 | Acido metasilicico | H2MnO4 | Acido manganico (solo in soluz.) | |
| HNO2 | Acido nitroso (solo in soluz.) | HMnO4 | Acido permanganico | |
| HNO3 | Acido nitrico | HClO | Acido ipocloroso (solo in soluz.) | |
| H3PO2 | Acido ipofosforoso (fosfinico) | HClO2 | Acido cloroso (instabile) | |
| HPO2 | Acido metafosforoso | HClO3 | Acido clorico (solo in soluz.) | |
| H4P2O5 | Acido pirofosforoso | HClO4 | Acido perclorico | |
| H3PO3 | Acido (orto)fosforoso | HBrO | Acido ipobromoso | |
| HPO3 | Acido metafosforico | HBrO2 | Acido bromoso | |
| H3PO4 | Acido (orto)fosforico | HBrO3 | Acido bromico | |
| H4P2O7 | Acido pirofosforico (difosforico) | HBrO4 | Acido perbromico | |
| H2SO3 | Acido solforoso | HIO | Acido ipoiodoso | |
| H2SO4 | Acido solforico | HIO2 | Acido iodoso | |
| H2S2O7 | Acido disolforico (pirosolforico) | HIO3 | Acido iodico | |
| HCL | Acido cloridrico | HIO4 | Acido (meta)periodico |
Praticamente tutti
DOVE PUÒ ESSERE UTILIZZATA QUESTA TECNOLOGIA?
Questo impianto può essere utilizzato in via indicativa e non esaustiva per la depurazione dei fumi di qualsiasi caldaia, o centrale termica, inceneritori classici o cimiteriali, camini di emissione odori alimentari come forni di pizzeria, grandi cucine industriali o di semplici ristoranti, per il lavaggio di fumi industriali provenienti da saldatura metallica, per la cattura di vapori emessi da presse per lo stampaggio di gomme/plastiche o leghe leggere, per la purificazione ambientale di capannoni con polveri anche sottili, laboratori tessili, o purificazione zone di alto traffico come incroci con semaforo o centri urbani al alto tasso di traffico lento, officine di riparazione automobili per ciò che riguarda l’aria ambientale carica di particelle carboniose con alto tasso di benzeni e pireni specialmente il benzopirene a/e, bonifica e debatterizzazione atmosfera in sala operatoria o reparti ospedalieri infettivi, per bonifica aria in galleria, bonifica aria in sale di vinificazione, di stagionatura alimenti, per depurazione/umidificazione di grandi volumi di aria per gli usi più diversi, per la cattura di anidride carbonica dall’atmosfera onde conferirla all’allevamento alghe o per aumentane il tasso CO2 nelle serre di floricoltura, ed altre mille applicazioni diverse.
CARATTERISTICHE TECNICHE PRINCIPALI:
Cattura del particolato sospeso, pulviscolo atmosferico, polveri sottili e polveri totali sospese (PTS). Sono termini che identificano comunemente l’insieme delle sostanze sospese in aria (fibre, particelle carboniose, metalli, silice, inquinanti liquidi o solidi). Il particolato è l’inquinante che oggi è considerato di maggiore impatto nelle aree urbane, ed è composto da tutte quelle particelle solide e liquide disperse nell’atmosfera, con un diametro che va da pochi nanometri fino ai 500 µm e oltre (cioè da miliardesimi di metro a mezzo millimetro). Gli elementi che concorrono alla formazione di questi aggregati sospesi nell’aria sono numerosi e comprendono fattori sia naturali che antropici (ovvero causati dall’uomo), con diversa pericolosità a seconda dei casi. Fra i fattori naturali vi sono ad esempio: polvere, terra, sale marino alzati dal vento (il cosiddetto “aerosol marino”), incendi, microrganismi, pollini e spore, erosione di rocce, eruzioni vulcaniche, polvere cosmica. Fra i fattori antropici si include gran parte degli inquinanti atmosferici: emissioni della combustione dei motori a combustione interna (autocarri, automobili, aeroplani); emissioni del riscaldamento domestico (in particolare gasolio, carbone e legna); residui dell’usura del manto stradale, dei freni e delle gomme delle vetture; emissioni di lavorazioni meccaniche, dei cementifici, dei cantieri; lavorazioni agricole; inceneritori e centrali elettriche; fumo di tabacco. Il rapporto fra fattori naturali ed antropici è molto differente a seconda dei luoghi. È stato stimato che in generale le sorgenti naturali contribuiscono per il 94% del totale lasciando al fattore umano meno del 10%. Tuttavia queste proporzioni cambiano notevolmente nelle aree urbane dove l’apporto preponderante sono senza dubbio il traffico stradale e il riscaldamento domestico, nonché eventuali impianti industriali (raffinerie, cementifici, centrali termoelettriche, inceneritori ecc.) a costituire. Altro aspetto riguarda la composizione di queste polveri. In genere, il particolato prodotto da processi di combustione, siano essi di origine naturale (incendi) o antropica (motori, riscaldamento, legna da ardere, industrie, centrali elettriche, ecc.), è caratterizzato dalla presenza preponderante di carbonio e sottoprodotti della combustione; si definisce pertanto “particolato carbonioso”. Esso è considerato, in linea di massima e con le dovute eccezioni, più nocivo nel caso in cui sia prodotto dalla combustione di materiali organici particolari quali ad esempio le plastiche, perché può trasportare facilmente sostanze tossiche che residuano da tale genere di combustione (composti organici volatili, diossine, ecc.). Ecco perché sempre di più siamo costretti a purificare le arie che ci circondano, più depuriamo l’aria, più eliminiamo il fattore inquinamento da fumi, gas tossici, e polveri più avremo speranza di vita migliore, questo gioiello della scienza a bassissimi consumi ci regala in un anno milioni di metri cubi di aria sana, sotto tutti i punti di vista.
9 ) STRUMENTAZIONE DI CONTROLLO STECHIOMETRICO, CON TRASMISSIONE IN REMOTO DEI DATI:
La stechiometria (greco στοιχεῖον (stoichéion) “elemento” e μέτρον (métron) “misura”) è la branca della chimica che studia i rapporti quantitativi (rapporti ponderali) delle sostanze chimiche nelle reazioni chimiche.
La stechiometria di reazione indica in che rapporti due o più sostanze reagiscono tra di loro. Essa viene rappresentata attraverso coefficienti, detti appunto coefficienti stechiometrici, i quali esprimono i rapporti molari con cui le sostanze coinvolte nella reazione reagiscono. Il calcolo stechiometrico permette di determinare matematicamente le quantità di reagenti e prodotti coinvolti in una reazione chimica.
Gli atomi reagiscono tra loro in rapporti esprimibili con numeri naturali, anche se per comodità talvolta vengono usati coefficienti frazionari; comunque dato che cambiando i coefficienti cambia anche la costante di equilibrio, una reazione è bilanciata correttamente solo con coefficienti interi.
I coefficienti stechiometrici vengono posti prima di ogni specie chimica che partecipa alla reazione. In assenza di coefficiente si presuppone che il numero sia 1.
Procedura per risolvere i calcoli stechiometrici:
Bilanciare la reazione chimica data o verificare che essa sia già bilanciata. Una reazione chimica è bilanciata quando i coefficienti stechiometrici assegnati ad ogni specie chimica coinvolta nella reazione fanno sì che ci sia un’esatta corrispondenza tra il numero totale di atomi di ogni elemento nei reagenti e nei prodotti.
- Calcolare la massa molecolare relativa della sostanza di cui si conosce la massa e di quella la cui massa è incognita.
- Calcolare il numero di moli effettive della sostanza di cui si conosce la massa.
- Verificare il rapporto tra le moli teoriche della sostanza di cui si conosce la massa e le moli teoriche di quella la cui massa è incognita.
- Calcolare le moli effettive della sostanza la cui massa è incognita di solito tramite una proporzione.
- Calcolare la massa incognita.
10 ) NATUR FILTRO, IMPIANTO BIOLOGICO CHE PERMETTE L’EMISSIONE DEI FUMI IN CIMINIERA :
E’ l’adozione di un particolare sistema di filtraggio composto da filtro a batteri capace di eliminareodori di ogni genere riducendo le dimensioni dei camini di scarico.
Questo sistema ,definito “NATURAL – FILTRO” fa sì che il disgregatore molecolare (DCS) non abbia più bisogno di un altro camino per emettere emissioni in atmosfera, anche se questa macchina emetteva fumi con valori ben inferiori ai limiti di legge, ora possiamo con orgoglio dire che non abbiamo più emissioni in atmosfera. Ancora una volta siamo i primi nel settore eco-energia da rifiuti. La natur-filtrazione dell’aria è un trattamento di depurazione delle emissioni gassose basato sul processo di ossidazione biochimica effettuata da parte di microrganismi aerobici sui composti organici inquinanti aero dispersi e spesso odorigeni. Al contrario degli altri trattamenti di deodorizzazione di natura chimica o fisica (prodotti adsorbenti quali il carbone attivo che una volta esaurito va smaltito come rifiuto speciale) la Natural-filtrazione ha il risultato di eliminare l’inquinamento dell’aria e di non trasferirlo in altra sede. Il sistema di Natiral-filtrazione si adatta bene al trattamento di grandi portate di aria con concentrazioni di inquinanti.
Vedi qualcuno degli inquinanti odorigeni più comuni, principali responsabili degli odori molesti sono:
– l’ammoniaca NH3 con il caratteristico odore pungente acuto;
– l’acido solfidrico H2S – uova marce;
– le ammine NH2- pesce morto;
– i mercaptani R-SH- cavolo decomposto;
– lo scatolo e l’indolo – odore fecale;
– il dimetil solfuro C2H6S – vegetali decomposti.
Nel campo della depurazione delle acque reflue urbane gli odori molesti provengono:
– dai componenti tipici delle acque reflue;
– dalle trasformazioni biochimiche che avvengono nella rete fognaria e nell’impianto di depurazione;
– dai reagenti chimici che possono essere aggiunti durante le varie fasi depurative;
– dai fumi di combustione da processo di disgregazione molecolare.
- Dallo smog cittadino, cattura anche batteri e virus, praticamente pulisce a fondo l’atmosfera
Natur Filtro (come funziona)
Letto filtrante tramite biomasse per Natural filtro, ( sono biomasse particolari testate per anni dalla Piromak, queste biomasse hanno particolari proprietà alimentari per i batteri impiegati alla demolizione delle molecole patogere evidenziate)
L’aria da trattare viene fatta filtrare attraverso del materiale organico poroso (detto anche letto filtrante) che serve da supporto e da nutrimento per i particolari microrganismi aerobici.
Le sostanze inquinanti trasportate dal flusso entrano in contatto con i microrganismi i quali le metabolizzano e le trasformano in prodotti di reazione non più odorigeni, producendo acqua ed anidride carbonica come sostanze di scarto.
Per poter garantire un’idonea depurazione dell’aria è necessario garantire condizioni ambientali favorevoli alla vita dei microrganismi.
La moltiplicazione batterica dipende da diversi fattori quali:
– il contenuto di sostanze nutritive;
– il tenore di ossigeno disciolto nel biofilm;
– la temperatura che agisce sui meccanismi metabolici. Infatti i microrganismi presenti nel biofilm sono mesofili, un genere di organismi la cui temperatura ottimale di crescita si aggira attorno ai 25-45 °C. Solitamente il termine identifica un certo tipo di microrganismi che rappresentano quelli maggiormente diffusi;
– il pH che influenza in particolare il fenomeno riproduttivo, il cui intervallo ottimale è da 7 ad 8 ;
– il grado di umidità.
Quest’ultimo fattore è molto importante perché i microrganismi sono in grado di assorbire sostanza alimentare solamente dalla fase acquosa. L’umidità forma un film liquido attraverso il quale avviene il contatto inquinante/flora batterica. Un insufficiente contenuto di acqua nel letto filtrante è causa di essiccamento del letto e conseguente perdita di attività biologica.
Anche un eccesso di acqua può essere dannoso, infatti questa occlude i vuoti del letto filtrante con rischio di sviluppo di condizioni anaerobiche e conseguente formazione di sostanze odorigene.
Il valore ottimale del materiale filtrante deve essere compreso tra il 60 e 80% in peso del substrato filtrante.
Il processo naturale di bio-filtrazione consiste generalmente nei seguenti trattamenti:
– Depuratore idrodinamico a rete idraulica: è un cilindro chiuso in cui avviene la regolazione dell’umidità e l’eventuale rimozione del materiale particellare (es. residui di polvere), nonché il controllo della temperatura del flusso e la deacidificazione;
– Natural filtro: composto da materiale organico – formato da vari composti vegetali, avente una struttura porosa idonea a fungere da supporto ai microrganismi (muffe, batteri e lieviti) che sono i veri agenti della depurazione;
Caratteristiche del Natural filtro a biomasse
Dal punto di vista impiantistico i Natural – Filtri sono costituiti da una vasca in calcestruzzo armato o materiale metallico ad elevata superficie.
Natural filtro da dove filtra attraverso il materiale biologicamente attivo, periodicamente irrorato di acqua per mantenerlo umido, e dove avviene il contatto tra le sostanze inquinanti odorigene e i micro organismi che le metabolizzano e le trasformano in composti inodori. ( in pratica agisce come una foresta / bosco /o prato) solo che il bosco assorbe le arie dall’ambiente per purificarle, però nel frattempo le arie inquinate le respiriamo anche noi, invece in questo caso le arie inquinate vengono trattate dai batteri come nel ( bosco) prima che entrino in atmosfera.
