Composti odorigeni

da | Set 7, 2019 | Abbattimento Odori | 0 commenti

I composti odorigeni: cosa causa i problemi di odore?

La biofiltrazione è una tecnologia biologica in ampia diffusione per la deodorizzazione dell’aria esausta proveniente da numerosi processi industriali. infatti molti di essi potrebbero avere problemi di emissioni maleodoranti ed inquinanti. Sebbene non tutte le sostanze inquinanti comportino problemi di odori.

Dunque da cosa dipende l’impatto olfattivo di una sostanza?

L’odore è causato dalla percezione olfattiva di composti chimici in fase aerea e che comporta degli stimoli. Di conseguenza cattivo odore e puzza sono termini indicati per descrivere un’odore sgradevole. Infatti profumo e cattivo odore sono stimoli percettivi a carattere essenzialmente soggettivo. Per questo la reazione che generano in ciascuno di noi è soggettiva.

Quali parametri influiscono sulla percezione da parte di un soggetto di un certo tipo di odori?

Il parametro essenziale che regola la percezione olfattiva di una sostanza è la volatilità del composto. Con questo si intendono tutte quelle proprietà chimico-fisiche che rappresenta la tendenza di un solido o di un liquido rispettivamente a sublimare o ad evaporare. Questo significa più semplicemente la sua tendenza a passare dalla fase liquida a gassosa e viceversa. In generale, sono considerate volatili le sostanze che, in determinate condizioni di pressione e temperatura, presentano elevata tensione di vapore. In altre parole il sistema tende ad evolvere spontaneamente verso lo stato aeriforme. In aggiunta tale stato è  il più stabile dal punto di vista chimico e fisico.

Nella tabella seguente si vede il particolare delle principali sostanze emesse all’interno del processo di compostaggio. Tale processo è, infatti, uno dei processi a maggiori emissioni odorigene ed inoltre si generano un grande spettro di differenti sostanze odrigene.

Tabella 1: composti organici individuati in impianti di compostaggio e in altri impianti di trasformazione delle biomasse, con associate la percezione olfattiva caratteristica e le relative soglie (Fonte Arta).

Composto

Concentrazione soglia di percezione (μg/m3)

Concentrazione soglia di odore elevata (μg/m3)

Tipo di odore

Composti azotati

Ammoniaca (NH3)

26,6

39500

pungente

Metilammina

25,2

12000

Pesce, pungente

Dimetilammina

84,6

84,6

Pesce

Trimetilammina

0,8

0,8

Pesce, pungente

Scatolo

410-5

268

fecale

Composti dello zolfo

Idrogenuro soflato

0,7

14

uova

Disolfuro di carbonio

24,3

23000

Dolce sgradevole

Ditemtilsolfuro

25

50,8

Cavolo

Dimetildisolfuro

0,1

346

Zolfo

Dimetiltrisolfuro

6,2

6,2

Zolfo

Metilmercaptano

0,04

82

Aglio

Etilmercaptano

0,032

92

Terra

Acidi grassi volatili

Acido formico

45

37800

Aspro

Acido acetico

2500

25000

Aceto

Acido propionico

84

64000

Pungente

Acido butirrico

1

9000

Rancido

Acido valerianico

2,6

2,8

Acido isovalerianico

52,8

52,8

Formaggio rancido

Chetoni

Acetone

47500

161000

Di menta

Butacetone

737

147000

Acetone

2-pentanone

28000

45000

dolciastro

Altri composti

Fenolo

178

2240

Medicinali

Acetaldeide

0,2

4140

Erba

I microrganismi si insediano sul substrato inerte e operano il processo di biofiltrazione. Di conseguenza essi si nutrono degli inquinanti presenti nel flusso gassoso trattato. Molto importante è non interrompere per lunghi periodi il rifornimento d’aria attraverso lo strato biologicamente attivo. Come risultato si riesce ad evitare che la biomassa rimanga per lungo tempo senza un “alimento” da rimuovere.

Quali composti vengono rimossi  in modo efficace durante il trattamento?

L’efficienza di abbattimento è dunque strettamente correlata alla sostanza da trattare e alla sua concentrazione. La tecnologia della biofiltrazione risulta particolarmente efficace nel trattamento dei COV, acronimo di Composti Organici Volatili (o VOC, acronimo dalla lingua inglese di Volatile Organic Compounds). All’interno di questo grande contenitore che sono i COV, vi sono però tipologie di composti totalmente differenti gli uni dagli altri. Sebbene vi sia comportamento che accomuna tutti questi composti: la loro elevata volatilità. Fanno parte dei COV gli idrocarburi (alifatici e aromatici) e i composti contenenti, assieme a idrogeno e carbonio, anche cloro, ossigeno e altri elementi. All’interno di questa seconda classe di composti figurano alcoli, esteri, aldeidi, chetoni, clorofluorocarburi (CFC) e idroclorofluorocarburi (HCFC).

La biofiltrazione opera efficacemente su una grande tipologia di composti. Su alcuni si riesce ad ottenere un rendimento di rimozione prossimo al 90%. Su altri come i COV non metallici il rendimento è inferiore. Ma dopo tutte queste parole, ci chiediamo, quali sono i composti che vengono rimossi efficacemente durante questo processo innovativo? La risposta la diamo attraverso la tabella che potete vedere. Al suo interno sono elencate le principali sostanze, definite all’interno dei trattati BAT, rimovibili. Per chi  non lo sapesse l’unione europea definisce delle linee guida ambientali chiamate BAT, acronimo che sta per Best Available  Techniques. Ogni azienda per garantire al meglio la protezione ambientale deve adottare le migliori tecnologie presenti sul mercato. Il trattamento che sfrutta i biofiltri è fra questi, mirando a minimizzare le emissioni odorigene.

Tabella 2 – Principali composti rimovibili con la tecnologia della biofiltrazione (”Best Available Techniques Reference Document for the Waste Treatments Industries” [123 UBA, 2003]).

Sostanza

Formula Bruta

Ammoniaca

NH3

Monossido di carbonio

CO

Acido solfidrico

H2S

Acetone

C3H6O

Benzene

C6H6

Butanolo

C4H10O

Acetato di butile

C6H12O2

Acetato

CH3COO−

Dietilammina

CH3CH2NHCH2CH3

Solfuro dimetile

2(CH3)S

Etanolo

C2H6O

Esano

C6H14

Etilbenzene

C8H10

Butirraldeide

C4H8O

Scatolo

C9H9N

Indolo

C8H7N

Metano

CH4

Metanolo

CH3OH

Triclorometano

CHCl3

Tetracloroetano

CCl4

Metiletilchetone

CH3COC2H5

Isopropanolo

C3H8O

Metilmercaptano

CH3SH

Stirene

C8H8

Monossido di azoto

NOx

2-etilesanolo

C8H18O

Xilene

C8H10

La biofiltrazione è in grado di rimuovere questi composti con differenti livelli di efficienza in funzione della loro concentrazione. Il risultato dell’attività dei microrganismi è l’ottenimento di metaboliti e substrati primari.

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