Nella produzione di mole abrasive, vi sono fasi in cui si liberano in ambiente alcune sostanze che le compongono. E’ quindi indispensabile captare con un impianto d’aspirazione questi composti, al fine di mantenere i reparti produttivi salubri.
La fase più critica della produzione, quindi quella in cui si liberano maggiormente gli inquinanti, è la cottura. Si rende pertanto necessario aspirare da questi ultimi durante e dopo la fase di cottura. E’ estremamente importante aspirare dai forni in modo appropriato dando una giusta portata ed una giusta depressione. Un’aspirazione limitata potrebbe risultare insufficiente ad estrarre tutti i fumi creatisi all’interno del forno avendo così un trasferimento parziale di esalazioni nel reparto. Al contrario un’aspirazione eccessiva potrebbe togliere calore al forno, consumando energia inutilmente e/o modificando il processo di cottura danneggiando il prodotto finale.
I fumi estratti dai forni sono inquinanti e pertanto prima dell’emissione in atmosfera devono essere adeguatamente trattati.
Ad oggi il processo di trattamento dei fumi derivanti dalla cottura di mole abrasive che risulta essere maggiormente vantaggioso sia dal punto di vista ambientale che dal punto di vista economico è il trattamento ad umido.
Come si è detto per l’aspirazione, è importante che anche il trattamento venga effettuato con un impianto adeguato per evitare, da una parte una depurazione insufficiente e dall’altra uno spreco di prodotti, energia e costi d’impianto in generale.
Il flusso d’aria da depurare contiene:
Fenolo,
Formaldeide,
Alcool furfurilico,
Aldeide Furfurilica (furfurolo),
Ammoniaca,
Polveri.
Si riassumono alcune delle caratteristiche chimiche e fisiche dei prodotti contenuti nei fumi:
a) Fenolo.
Punto di ebollizione: 182°C.
Solubilità in acqua: 65 g/l, con alcali (idrato sodico) forma fenati comportandosi come un acido (acido fenico).
b) Formaldeide.
Gas a temperatura ambiente.
Solubile in acqua, fino a 55% in peso.
Agente fortemente riducente, particolarmente in presenza di alcali.
In aria si ossida lentamente ad acido formico.
In presenza di ossidanti energici forma acqua ed anidride carbonica.
c) Alcool Furfurilico.
Punto di ebollizione 170°C.
Completamente miscibile in acqua.
Ossidabile ad acido piromurico (2 – furancarbossilico).
d) Aldeide Furfurilica (furfurolo).
Punto di ebollizione 162°C.
Solubile in acqua fino a 90 g/l.
Tende a polimerizzare in presenza di alcali.
e) Ammoniaca.
Gas incolore di odore pungente di densità inferiore a quella dell’aria (0,8).
Facilmente combinabile con acidi forti con formazione di sali molto solubili. Ad esempio il solfato d’ammonio è solubile in acqua a 435 g/l (25°C).
PROCESSO DI TRATTAMENTO DEI FUMI:
Considerate le caratteristiche fisiche e chimiche degli inquinanti, necessita l’installazione di un impianto costituito da due torri verticali a riempimento con lavaggio in controcorrente dell’aria contaminata, mediante soluzioni diluite di acido solforico nella prima e di idrato sodico nella seconda.
La funzione della soluzione dell’acido solforico sarà quella di salificare l’ammoniaca con formazione di solfato d’ammonio. Nella prime torre verranno fermate anche le polveri provenienti dalle resine utilizzate. Le polveri formeranno una morchia solida sulla superficie della soluzione di lavaggio che dovrà essere rimossa saltuariamente con adeguati strumenti.
L’idrato sodico avrà la funzione di neutralizzare i composti a comportamento acido quali il fenolo e quelli derivanti dall’ossidazione in aria di composti contaminanti, ad esempio acido piromurico dall’ossidazione dell’aldeide furfurilica.
I composti altobollenti quali fenolo, alcool rurfurilico e furfurolo vengono condensati per la notevole differenza tra i loro punti di ebollizione (160-180°C) e la temperatura delle soluzioni di lavaggio.
L’accumulo dei contaminanti nelle soluzioni di lavaggio rende necessaria la loro sostituzione periodica e lo smaltimento ad opera di ditte autorizzate. Anche la morchia rimossa dovrà essere stoccata e di seguito smaltita ad opera di ditte autorizzate.