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1. Tipo di tecnologia
Abbattimento ad umido / assorbimento.
2. Inquinanti abbattibili

Sostanze idrosolubili.
3. Limiti di emissione raggiungibili

E’ possibile raggiungere rese di abbattimento superiori al 97%.
4. Descrizione delle apparecchiature e/o del processo

Il depuratore a umido o scrubber rappresenta il più antico e semplice sistema di depurazione di un flusso aeriforme inquinato. Il principio di funzionamento consiste nel convogliare l’aria inquinata dentro una camera all’interno della quale viene realizzato attraverso opportune e svariate tecnologie, un intimo contatto tra l’aria stessa e una certa quantità di acqua, in modo tale da ottenere un trasferimento degli inquinanti dall’aria all’acqua, fino a consentire lo scarico diretto in atmosfera con concentrazione di inquinanti entro i limiti consentiti dell’aria trattata. A valle del processo di depurazione con scrubber si ritrovano solitamente dei sottoprodotti come per esempio fanghi che devono essere smaltiti nel rispetto della salute pubblica e dell’ambiente. I fanghi possono prima essere sottoposti a disidratazione e quindi compattati per renderli adatti al trasporto per essere, se di natura non tossica, interrati nelle discariche autorizzate, oppure in caso contrario, smaltiti o inceneriti in impianti appositamente attrezzati a tale scopo.
La vivacità dell’interazione aria-acqua e la percentuale di sostanze inquinanti trasmesse dall’aria all’acqua, sono fortemente condizionate sia dalla tecnologia applicata che dalla tipologia di progetto e di costruzione del filtro scelto. A parte ogni considerazione per le necessarie formule matematiche relative allo studio e alla progettazione dell’impianto, di non minore importanza appaiono in questo caso i dati empirici di cui ogni fabbricante potrà servirsi di riflesso alle proprie esperienze fatte. Quando una particella di inquinante viene “catturata” da una data massa di acqua o goccia di liquido, ne diventa parte integrante, ne condivide la sorte e ne segue intimamente il percorso obbligato dal fabbricante all’acqua in ricircolo sino a venire raccolta in una apposita vasca di decantazione e quindi scaricata per il trattamento finale. Alla base di tutto ciò è fondamentale che siano realizzati i presupposti a quanto detto, vale a dire:
- una zona di contatto aria-liquido in cui si favorisca il più possibile l’incontro e l’unione tra la particella da catturare e il liquido previsto allo scopo;
- una zona di decantazione in cui le particelle di liquido vengono separate dal flusso principale di aria;
- una zona di trattenimento e di recupero della particella solida (qualora ce ne fossero) con appositi sistemi meccanici.
Questi ultimi hanno inoltre il compito di mantenere il più possibile pulita l’acqua di ricircolo da componenti sedimentosi e fangosi.
Ciò premesso, è utile ricordare che esistono svariati tipi di scrubber che si distinguono per:
- tipologia di abbattimento
- modello
- dimensioni
- rendimento e la scelta dell’uno o dell’altro tipo è strettamente subordinata a taluni fattori di importanza prioritaria che devono essere valutati di volta in volta, di cui:
- natura chimica e fisica dell’inquinamento da catturare,
- la fonte delle emissioni,
- il potere corrosivo dell’effluente gassoso, - il rendimento richiesto.
4.1 Tipologie di impianto

La Ventilazione Industriale realizza una serie molto vasta di scrubber appartenenti a due tipologie ben distinte, ognuna prodotta in una grande varietà di misure e prestazioni. Esse si identificano in:
- Scrubber a torre (o torri di lavaggio) a loro volta suddivisi in tre categorie:

  • a corpi di riempimento;
  • a piatti filtranti;
  • a letti flottanti.

4.2 Scrubber a torre
La torre di lavaggio rappresenta senza dubbio lo scrubber classico per eccellenza, di alta efficienza di abbattimento, conosciuto ormai ovunque per le indiscusse prestazioni intrinseche e l’affidabilità in termini di mantenimento nel tempo dei valori limite imposti. Trattasi di un manufatto sviluppato in verticale che contiene una certa quantità di corpi di riempimento che varia per la portata d’aria e sempre nel più ristretto rispetto di un tempo di contatto e di una velocità di passaggio dell’aria da calcolarsi di volta in volta a seconda delle specifiche esigenze dell’utente. Di riflesso è importante che sia erogata e mantenuta anche una certa quantità di acqua o liquido di lavaggio al fine di mantenere alta e costante l’efficienza dello scrubber. Per poter ridurre entro certi limiti la quantità di tale liquido .può essere utile (a certe condizioni) raffreddare il flusso gassoso prima del suo ingresso nella colonna. Il volume e la particolare forma dei corpi di riempimento devono essere determinati in modo tale che essi impongano agli inquinanti da abbattere bruschi cambiamenti di direzione, in modo da intercettare meglio le particelle e nello stesso tempo offrire la massima superficie di contatto lasciando contemporaneamente il massimo spazio possibile all’attraversamento dell’aria, riducendo così al minimo le perdite di carico. I materiali solitamente usati sono il metallo, la ceramica e materiali termoplastici in genere. Nel caso in cui siano stati scelti dal costruttore i piatti filtranti anziché i corpi, la torre si presenta sempre come un contenitore sviluppato in verticale in cui l’aria è costretta a risalire l’interno della camera gorgogliando attraverso diversi piatti forati (generalmente due o tre posti in serie a diverse altezze) sulla cui superficie è mantenuto un certo strato di liquido. Gli scrubber a letti flottanti contengono corpi sferici molto leggeri e simili ai corpi di riempimento; anziché essere statici sono posti in continuo movimento per effetto dell’aria che lambisce le loro pareti esterne.
4.3 Condizioni di buon funzionamento
In teoria l’efficienza dovrebbe essere superiore negli scrubber con corpi di riempimento, ma la pratica informa che i sistemi si equivalgono in quasi tutte le condizioni di lavoro e di impiego, a vantaggio dei corpi statici meno soggetti a forze abrasive e di usura. I tipi di impianti a umido descritti sono tutti caratterizzati da valori di efficienza paragonabili tra loro e variabili in funzione delle portate fluenti (il rapporto aria-liquido di lavaggio), delle caratteristiche degli inquinanti e dal potere di interazione tra le particelle inquinanti e le gocce d’acqua. Sostanzialmente è possibile affermare che, tanto più piccole sono le particelle inquinanti (ciò vale soprattutto per le polveri), tanto più difficile è separarle dal flusso gassoso e tanto maggiore è l’energia che deve essere fornita all’acqua di lavaggio perché l’efficienza complessiva si mantenga entro i valori desiderati. A prescindere da questo dato di fatto, il buon funzionamento e l’alta efficienza di filtrazione di uno scrubber impone al costruttore un corretto studio e dimensionamento di tutto il filtro nel suo insieme oltre alla conoscenza delle proprietà e delle caratteristiche dell’aria alla sezione di ingresso e a quella in uscita dello scrubber. I dati relativi alla sezione di ingresso dipendono ovviamente dalla tipologia dei locali e dalle caratteristiche delle attività che producono gli inquinanti da abbattere, mentre quelli relativi alla sezione di uscita sono strettamente legati ai valori limite tabellari da rispettare al camino, a fronte dei quali può essere necessaria la realizzazione di un sistema filtrante supplementare da collegare a valle dello scrubber. E’ altresì consigliabile, e questo il progettista lo sa, prevedere in fase di studio un adeguato margine di sicurezza in modo tale che l’impianto possa sopperire a condizioni di funzionamento anomale e risulti in linea sia con futuri aggiornamenti legislativi e di ristrettezze dei valori limite imposti che di quantità inquinanti che entreranno nell’impianto. I parametri costruttivi e dati di progetto che comunque dovranno essere resi noti alla ditta costruttrice sono: - portata dell’aria da trattare - temperatura del flusso - inquinante e sua composizione chimica - scheda tossicologica e rischi - aggressività chimica dell’inquinante - granulometria, densità, esplosività e igroscopicità. Solo in presenza di questi dati sarà possibile al progettista, anche sulla base delle esperienze fatte, di stabilire con soddisfacente precisione la tipologia di intervento, il dimensionamento dell’impianto, la sua efficienza di filtrazione, il volume di acqua necessario per saturare e catturare l’inquinante e la frequenza manutentiva per mantenere alto il rendimento dell’impianto. Alcuni di questi punti potranno essere sviluppati con l’ausilio di formule, diagrammi e nozioni di carattere tecnico, mentre altri potranno essere fissati solo grazie alle esperienze del costruttore.
4.4 Conclusioni
I sistemi di abbattimento a umido o scrubber rappresentano in genere un’ottima alternativa a molti altri sistemi di differente tecnologia (a secco, per adsorbimento, ecc.) riguardo a quasi tutte le problematiche di impatto ambientale delle medie e grandi industrie, ed essi vengono sempre più presi in considerazione nelle possibili configurazioni di sistemi per la depurazione di sostanze dannose sia sotto forma di particelle (polveri, nebbie e fumi) che di vapori acidi. Recenti applicazioni hanno dato risultati assai confortanti anche in quei processi in cui lo scrubber era sottoposto a temperature elevate ('200°C), come per esempio in uscita da impianti di incenerimento (previo preraffreddamento dei fumi con opportuni scambiatori e quench) o di caldaie installate da industrie del legno. Sono state fatte poi diverse esperienze su fumi da cementifici e fonderie, e quasi tutte si possono considerare più che apprezzabili e in linea con le aspettative tant’è che il sistema descritto rappresenta un’affermata realtà. Al riguardo però è necessario fare le seguenti considerazioni: - quando l’aria da trattare ha un grande contenuto di particelle solide (polverino di medio peso specifico e dal diametro dinamico compreso tra i 20 e i 200 µm con concentrazione all’ingresso superiore ai 10/20 g/m3 di aria) è bene installare a monte dello scrubber un’unità filtrante di tipo meccanico o ciclonico (o multiciclonico), al fine di evitare un inutile intasamento dei condotti, dei corpi di riempimento, dell’acqua di ricircolo e del decantatore dei fanghi. In caso di temperature dell’aria molto elevate, è consigliabile l’installazione di una batteria di raffreddamento o scambiatore, per aumentare la concentrazione degli inquinanti e garantire lunga vita ai condotti e al sistema stesso. La temperatura non deve comunque mai essere abbattuta sotto il punto medio di rugiada delle sostanze inquinanti ('30°C) e può essere ottenuto:
• utilizzando recuperatori di calore
• iniettando acqua fredda nelle condotte mediante quench.
Quest’ultimo metodo va però usato con estrema cautela e solo in assenza di sostanze inquinanti che possono produrre a contatto con l’acqua, formazione di acidi corrosivi per le condotte e l’ingresso scrubber. L’uso della diluizione del flusso mediante miscelazione di aria falsa è anch’esso poco conveniente perché obbliga un aumento delle dimensioni dell’impianto con conseguenti costi di investimento e di gestione più alti. - Poiché la perdita di carico dei sistemi di depurazione con scrubber può essere fortemente variabile durante il funzionamento, è necessario scegliere ventilatori con caratteristiche tali da sopperire eventuali sbalzi in su o in giù di tali perdite, mantenendo il più costante possibile la portata d’aria. Il relativo ventilatore di aspirazione sarà posto nella maggioranza dei casi a valle del filtro in modo tale che la girante risulti investita da aria già resa pulita dagli inquinanti e sia eliminato quindi il pericolo della abrasione e della corrosione che l’inquinante può esercitare su di essa. Ciò offre la possibilità di utilizzare ventilatori pregiati come per esempio quelli a pale rovesce, i più adatti a evitare accumoli di polveri e di sostanze corrosive nella girante. Si realizza altresì il mantenimento in depressione rispetto all’atmosfera di quella parte di impianto in cui circola il gas ancora inquinato, eliminando così il pericolo di contagio esterno. L’impiego del ventilatore a valle permette anche le necessarie periodiche ispezioni sullo stesso anche con l’impianto in moto senza pericolo di fuoriuscita di sostanze tossiche.

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