Rimozione acido cromico dalle emissioni in atmosfera

  • Rimozione con separatore di gocce statico
  • Rimozione con scrubber con soluzione a ricircolo
  • Funzionamento separatore di nebbie EQO-T
  • Funzionamento scrubber
  • Applicazioni

Le operazioni di cromatura in bagno acido a caldo, comportano la formazione di nebbie contenenti acido cromico.

Il meccanismo di formazione di queste nebbie, è legato alla rottura di bollicine di gas alla superficie del bagno, con trascinamento nell’atmosfera sovrastante di goccioline di soluzione cromica.

La rimozione di questa contaminazione atmosferica, viene eseguita con due procedimenti differenti:

a) Separazione delle goccioline dal flusso dell’aria tramite separatore di gocce.

Rimozione con separatore di gocce statico

La capacità del separatore di gocce di eliminare le microgocce dal flusso gassoso, deriva dalla turbolenza che si crea. Questa permette alle microgocce di unirsi tra loro, appesantirsi e precipitare. Per la separazione delle nebbie di acido cromico è necessario utilizzare separatori orizzontali con particolari sezioni.

La soluzione di acido cromico separata non costituisce un rifiuto da smaltire in quanto viene riutilizzata nell’impianto di cromatura per ripristinare il livello del bagno, sostituendo l’acido perso per evaporazione. In sostanza rimane un ciclo chiuso. Il vapore contenuto nel flusso d’aria aspirato, viene in parte condensato, separato e ritorna in vasca alla stato liquido.

b) Lavaggio con acqua nebulizzata a ricircolo mediante scrubber.

Rimozione con scrubber con soluzione a ricircolo

La solubilità dell’acido cromico in acqua è estremamente elevata, considerando che i cristalli di acido cromico sono deliquescenti.

La capacità di captazione dell’acido cromico da parte di un lavaggio con acqua è pressoché totale.

L’acqua di lavaggio dello scrubber arricchita di acido cromico non costituisce un rifiuto da smaltire in quanto (come per il separatore di gocce) viene riutilizzata nell’impianto di cromatura per ripristinare il livello del bagno, sostituendo l’acqua e l’acido persi per evaporazione. Anche in questo caso rimane un ciclo chiuso con la differenza rispetto al separatore di gocce che si avrà, oltre al vapore aspirato condensato, anche l’acqua utilizzata per il lavaggio delle nebbie.

Funzionamento separatore di nebbie EQO-T

Tra i molti procedimenti tecnici, anche nella ventilazione bisogna dividere il flusso di gas e di aria dalle particelle liquide che si trovano trasportate.

Il separatore di nebbie EQO-T, è un separatore a superficie d’impatto.

Grazie ad uno speciale profilo appositamente studiato, nel flusso d’aria si crea una particolare turbolenza che forma un vortice. In questa fase le microgocce si uniscono formando gocce più grosse. Queste ultime, trasportate in un’altra zona del separatore, urtano contro delle pareti con delle protuberanze intenzionalmente create, subendo la separazione dal flusso e la rimozione dal profilato per gravità e per mezzo di un sistema a guardie idrauliche.

Il grado di separazione dipende essenzialmente dalla grandezza e dalla consistenza delle gocce da eliminare, dalla velocità del flusso, dalla viscosità del gas e dalla costruzione del separatore.

Il grado di separazione raggiunge anche il 99,5% per le gocce che superano il diametro della goccia limite.

Per un separatore, la goccia limite è la più piccola goccia che, per i valori dati dal fluido e dal gas, si trova eliminata completamente.

Nella separazione di acido cromico, per aumentare la resa di abbattimento, vengono sempre installati due pacchi di separatori, ognuna dei quali costituito da un pacco di profilati con sezione a nido di rondine.

Tra le due file di profilati è possibile inserire un ulteriore separatore d’aerosol con un materassino filtrante in materiale sintetico. Questo genere di apparecchiatura è necessaria quando la gamma di gocce comprende una grande proporzione di piccole gocce sotto forma di nube, che altrimenti passerebbero attraverso il separatore senza ingrossarsi sufficientemente per precipitare.

La separazione delle minuscole goccioline si fa per effetto della collisione: le goccioline restano attaccate al materassino e si fondono insieme per formare gocce più grandi che sono unite sia per gravità, sia separate con il separatore seguente.

I separatori possono essere dotati di controlavaggio.

Funzionamento scrubber

Una pompa preleva la soluzione di lavaggio dell’aerosol dalla vasca sottostante alla camera di abbattimento.

Il liquido prelevato ed inviato tramite la tubazione agli ugelli spruzzatori viene nebulizzato sopra la sezione di corpi di contatto attraversata dalla nebbia da abbattere.

I corpi di riempimento facilitano lo scambio e quindi il contatto tra aria ed acqua ed i relativi scambi fisici e chimici.

Applicazioni

Le tecnologie sopra menzionate, sono le migliori tecnologie utilizzate oggi nel settore della cromatura. La loro applicazione dipende da una serie di fattori. Sostanzialmente dipende dalla concentrazione di acido cromico presente nel flusso d’aria aspirato.

Normalmente nelle cromature vengono installate entrambe le apparecchiature.

Montare solo un separatore di nebbie può risultare insufficiente.

Montare solo uno scrubber può risultare sconveniente economicamente nella gestione.

Per queste due ragioni si consiglia un’installazione del tipo che segue:

*    Separatore di nebbie per il recupero dell’acido cromico da riportare in vasca di cromatura.

*    Scrubber di lavaggio per il trattamento finale con acqua di risulta da inviare alla vasca di cromatura per l’evaporazione e/o all’impianto di depurazione e/o a resine a scambio ionico.

Nell’installazione di questi impianti è molto importante curare alcuni particolari costruttivi per ottimizzare costi d’acquisto, i costi di gestione e soprattutto il funzionamento.