Gli scrubber
Lo scrubber è un sistema tecnologico in grado di abbattere concentrazioni di polveri, sostanze o gas inquinanti dagli scarichi gassosi attraverso un lavaggio e un assorbimento per reazione chimica con un reagente opportunamente selezionato per lo specifico composto da rimuovere. Tali sistemi sono di frequente utilizzati in combinazione con i nostri impianti di biofiltrazione.
Come mai vengono così di frequente associati ai nostri sistemi biologici?
Perché riescono a ridurre i picchi di concentrazione delle principali sostanze emesse durante i processi produttivi. Questi agiscono principalmente su: ammoniaca, acido solfidrico e composti organici volatili, con un’azione volta soprattutto a ridurre la concentrazione in ingresso al biofiltro abbassandone i picchi. Si evita così di creare uno shock alla biomassa che svolge il processo, allungandone la vita utile. È importante evitare che ciò succeda poiché si avrebbe il problema di dover sostituire precocemente la biomassa (https://biofiltrazione.it/2019/10/15/dimensionamento-del-biofiltro/).
Come funzionano tali sistemi?
Sfruttano la rimozione degli inquinanti in forma gassosa utilizzando getti e/o correnti liquidi che interagiscono con la corrente gassosa. Il solvente comunemente utilizzato è l’acqua, anche se può avere scarsa efficacia con sostanze poco idrosolubili. Per chiarire meglio facciamo un esempio del tipo di sostanze che sono più o meno idrosolubili. Sostanze più idrosolubili sono: ammoniaca, alcoli, acidi grassi volatili, per nominarne alcuni e sostanze meno idrosolubili sono a titolo esemplificativo: acido solfidrico, ammine, chetoni ed aldeidi. Vi sono addirittura composti che non sono solubili in acqua come idrocarburi aromatici, terpeni e il dimetilsolfuro. Si può, tuttavia, aumentare l’efficienza di rimozione andando a dosare sostanze basiche o acide a seconda della sostanza da rimuovere. Queste sostanze sono anche in grado di aumentare la solubilità.
Quali sono le principali sostanze che vengono dosate?
Questo dipende molto dal tipo di sostanza da rimuovere. Infatti vi sono sostanze quali l’ammoniaca, che è basica, e per rimuoverla bisogna dosare acido solforico. Discorso diverso è per l’acido solfidrico, che è una sostanza acida, di conseguenza bisognerà dosare soda caustica per poter rimuovere al meglio tale composto. La migliore tipologia di sistemi di trattamento varia in base al flusso da trattare e si basa molto su calcoli empirici, dettati anche da prove ed esperienza sul campo.
Che sostanze sono in grado di rimuovere questi scrubber?
Sono in grado di rimuovere sia sostanze particolate che sostanze gassose. Per le prime avviene una sorta di dilavamento da parte delle particelle di acqua. Con la seconda tipologia avviene una dissoluzione e un assorbimento del gas nel liquido.
La rimozione delle particelle di particolato
Vi sono vari meccanismi fisici che permettono di eliminare il particolato attraverso le gocce che si formano all’interno degli scrubber. Fra questi quelli preponderanti sono impatto e diffusione. Per la scelta della tipologia si devono valutare le dimensioni del particolato. Queste dipendono dal tipo di processo produttivo che le genera. Operazioni meccaniche danno tipicamente origine a particelle più grossolane superiori ai 10 µm. Reazioni di combustione, al contrario, generano particelle molto fini (dimensioni < 0,5 µm).
La rimozione dei gas
Per questo si sfrutta il principio della dissoluzione del gas all’interno della fase liquida. Questo fenomeno, detto dell’absorbimento, sfrutta la differenza di concentrazione fra liquido e gas. Per aumentare la sua azione le caratteristiche costruttive dello scrubber devono essere tali da garantire un’ampia superficie di contatto. Inoltre va garantito un adeguato tempo di contatto e una buona miscelazione.
Tale tecnologia è molto spesso abbinata ai sistemi di biofiltrazione di cui abbiamo parlato nei precedenti articoli di questo blog. Questo perché lo scrubber, molto spesso, viene predisposto in impianti che producono un’alta carica odorigena. Questi ad esempio, sono gli impianti di depurazione, di compostaggio, le discariche e gli allevamenti zootecnici, solo per nominarne alcuni. Sebbene lo scrubber sia in grado di garantire un buon rendimento di abbattimento delle sostanze odorigene, questo non è comunque sufficiente. Ecco perché molto spesso viene abbinato a sistemi quali i biofiltri. Ad essi viene delegata la capacità di ultimare la degradazione dei composti odorigeni.
Presenta numerosi vantaggi fra i quali troviamo:
E’ in grado di garantire una costanza di rendimento anche se abbiamo in ingresso flussi con concentrazioni molto variabili;
tempi di contatto ridotti;
non prevede la sostituzione di materiali esausti;
perdite di carico ridotte, il che si porta con sé anche un vantaggio energetico e di conseguenza economico;
si comportano molto bene in abbinamento ai sistemi di biofiltrazione.
Vi sono tuttavia anche alcuni svantaggi:
- Corrosione dovuta alla formazione di sostanze acide. Questo porta alla necessità di scegliere in modo accurato i materiali costruttivi;
- L’acqua utilizzata deve essere trattata in maniera opportuna per rispettare le normative ambientali;
- Per poter avere un buon rendimento deve essere associato con altri sistemi quali i biofiltri.
In conclusione si nota come tai sistemi abbiano un buonissimo rendimento specialmente se associati ad un sistema biologico. Questo per riuscire a ridurre gli odori emessi, in modo da rispettare i limiti di legge e non incorrere in problemi di molestia olfattiva (https://it.wikipedia.org/wiki/Scrubber).