Gli scrubbers

Gli scrubbers rappresentano una delle tecnologie più efficaci nel mondo dell’abbattimento degli inquinanti gassosi (tra cui gli odori). Il loro utilizzo nel campo della biofiltrazione è praticamente obbligatorio ma soprattutto conveniente, per tutta una serie di benefici che riescono a procurare al biofiltro. In questo articolo parleremo di “scrubber ad umido”, una categoria del più ampio sistema di abbattitori di inquinanti gassosi.

Come funzionano gli scrubbers ad umido?

Il metodo è piuttosto semplice: i gas e le polveri vengono convogliate, attraverso una tubazione, in uno spazio confinato, denominato torre di lavaggio (o scrubber più genericamente), dove subiscono un processo di lavaggio con opportuni reagenti e apparecchi accessori. L’effetto del lavaggio è una netta riduzione della concentrazione degli inquinanti nel gas; questi infatti vengono disciolti nel liquido, che resta confinato nello scrubber, mentre i gas depurati proseguono il loro percorso verso i successivi stadi di trattamento. Il percolato dello scrubber dovrà poi essere opportunamente smaltito in impianti idonei.

Per raggiungere elevate efficienze di abbattimento, occorre favorire le cinetiche di scambio tra liquido e gas; ciò è possibile se si crea un ambiente che favorisca il contatto liquido-gas, quindi attraverso una corretta turbolenza che favorisca la miscelazione delle due fasi. Ovviamente anche la scelta del liquido di lavaggio e della configurazione degli accessori è funzione del tipo di inquinante (soprattutto della sua solubilità).

Esistono diversi tipi di scrubbers?

Sì, al giorno d’oggi esistono moltissime differenti tecnologie sotto la definizione di scrubbers, o più genericamente di “torre di lavaggio”. Ad esempio, si possono considerare scrubber:

• Venturi: usato soprattutto in presenza di polveri, si sfrutta un tubo di Venturi che favorisce un’accelerazione del flusso di gas in corrispondenza del restringimento di sezione, formando un cono. L’accelerazione del gas ne aumenta la turbolenza, favorendo lo scambio e l’assorbimento con il liquido iniettato attraverso ugelli. La velocità del flusso, le dimensioni del particolato e delle gocce nebulizzate influenzano l’efficienza del sistema
• A corpi di riempimento: il gas è costretto a muoversi attraverso palline, sfere, pacchi lamellari. In questo modo l’effetto è un aumento della superficie di contatto tra gas e liquidi, solitamente inseriti in controcorrente.
• Multistadio: talvolta può essere necessario prevedere una successione di filtri, come un sistema umido+ secco, dove si sfrutta un lavaggio di un solvente liquido e l’adsorbimento su un supporto solido. Mentre il lavaggio ad umido può avvenire sia con soluzioni acide che basiche, nello scrubber a secco può essere presente uno (o più) strato di un medium capace di catturare polveri e microinquinanti.

Ditte specializzate nella costruzione di scrubbers possono individuare le soluzioni più adatte tra le tecnologie disponibili, e proporre quella più idonea in base al tipo di inquinanti da abbattere, alle caratteristiche dell’impianto, alla disponibilità di spazi.

Quali sostanze possono essere rimosse con gli scrubbers?

Innanzitutto va ricordato che ogni inquinante presenta caratteristiche (volatilità, solubilità, reattività, ecc) diverse rispetto agli altri. L’acqua, che è comunemente utilizzata come solvente nei lavaggi ad umido, è efficiente solo verso quei composti, come l’ammoniaca, che sono altamente solubili. Per altri inquinanti, come acido solfidrico, chetoni, aldeidi, idrocarburi aromatici, terpeni, la solubilità in acqua è così bassa da comportare l’utilizzo di opportuni lavaggi basici (se si vuole eliminare una base) o basici (al contrario).

Perché se si installa un biofiltro occorre installare anche uno scrubber?

Non è obbligatorio, ma è caldamente consigliato, in particolare per due motivi. Il primo è che uno scrubber ad umido permette di rendere l’aria umida, e questo è un grande contributo per il biofiltro. L’umidità dei gas in ingresso al biofiltro è una delle condizioni essenziali per garantire la sopravvivenza dei microrganismi e quindi permettere l’eliminazione degli odori. In secondo luogo, un lavaggio ad umido permette di effettuare una prima diminuzione della concentrazione di inquinanti gassosi, e quindi “alleviare” il carico odorigeno in ingresso al biofiltro. Per esempio, ammoniaca e polveri (che creano una patina sulla superficie del substrato, alterando la formazione del biofilm) possono venire notevolmente abbattute attraverso gli scrubbers, così come anche composti ad elevata solubilità in acqua possono essere catturati e trattenuti nel percolato. In questo modo si smorzano eventuali picchi di concentrazione di inquinanti, evitando di creare shock alla biomassa.

Sicuramente l’investimento nell’installazione di uno scrubber è consistente, ma è un atto di lungimiranza: con lo scrubber si aiuta il biofiltro a funzionare meglio e più a lungo, evitando quindi cambi di materiale nel breve tempo.

La manutenzione dello scrubber

Uno scrubber funziona bene se viene manutentato, proprio come un biofiltro (e in generale qualunque macchinario). Infatti, le componenti meccaniche sono soggette ad usura, che cresce nel tempo soprattutto se non si provvede alla pulizia degli apparecchi. Settimanalmente o mensilmente occorre seguire le istruzioni della ditta costruttrice, che richiede operazioni molto semplici come pulizia degli ugelli, delle pompe, delle guarnizioni, o svuotamento del pozzetto del percolato, ispezioni esterne ed interne, ecc.

Per fare un esempio, non è raro che gestori degli impianti si lamentino perché il loro biofiltro, magari appena installato, non rispetta i limiti di emissioni; si aspettano che il biofiltro da solo possa risolvere tutti i problemi di odore! Poi però si esegue un controllo, che può essere un’indagine olfattometrica, e si scopre che il biofiltro raggiunge valori di abbattimento del 95%, mentre lo scrubber ha un’efficienza addirittura negativa, cioè l’aria che esce dallo scrubber è più inquinata di quella in ingresso! Da qui l’importanza di controllare periodicamente lo scrubber (e in generale tutta la linea di trattamento odori), al fine di evitare problemi o brutte figure!

Per abbattere odori e inquinanti gassosi è sempre consigliato l’utilizzo di un biofiltro associato ad uno o più scrubber. Lo scrubber permette di rendere l’aria umida (occorre una umidità relativa del 95% affinché il biofiltro possa funzionare correttamente) e abbattere polveri e inquinanti, riducendo il carico odorigeno in ingresso al biofiltro.