Ambiente ed Ecologia.
Negli ultimi anni l’inquinamento atmosferico ha assunto dimensioni sempre più rilevanti con pesanti ripercussioni sia sulla nostra salute sia sul clima terrestre.
Una parte significativa delle emissioni nocive immesse in atmosfera, deriva da processi di produzione industriale, chimica di base, chimica fine, coloranti,collanti, materie plastiche, tipografiche ecc.
Chi è chiamato a decidere, sul tipo di trattamento delle emissioni gassose più appropriato alla propria realtà produttiva, può essere facilmente indotto in errore dalla molteplicità e dalla varietà delle soluzioni impiantistiche esistenti sul mercato, in quanto tutte promettono la risoluzione dei problemi d’inquinamento atmosferico, ma poi all’atto pratico si dimostrano o poco efficienti o molto costose dal punto di vista della gestione operativa o poco affidabili in termini di sicurezza.
Criteri di scelta della tecnologia di trattamento
Come già accennato in precedenza, il problema fondamentale, per chi è chiamato a decidere, risulta essere la scelta della tecnologia d’abbattimento più appropriata alla propria realtà industriale.
Tale scelta fatta dopo aver analizzato e valutato i seguenti criteri fondamentali:
In genere i principali problemi riscontrati in fase d’esercizio sono:
Per semplificare, prenderemo in esame solo tre diverse tecnologie, scelte tra quelle più usuali e innovative, e precisamente:
Combustore e combustore catalitico
In questo tipo di processo, la corrente gassosa, contenente gli inquinanti, subisce una reazione d’ossidazione termica, per cui i vari inquinanti vengono trasformati nelle rispettive forme ossidate: essenzialmente i composti organici sono trasformati in anidride carbonica e acqua, mentre gli eventuali atomi di zolfo, azoto, cloro ecc. sono trasformati rispettivamente in SO2, NOx, HCl ecc.
A valle del combustore, segue la sezione di trattamento fumi. Essa è generalmente costituita da una sezione di quench utilizzata per abbassare la temperatura dei fumi, e una o più sezioni di trattamento ad umido per eliminare dai fumi gli eventuali acidi e composti vari, formatisi durante la combustione.
La temperatura di combustione varia tra 850 e 1200 °C; essa viene sostenuta e regolata bruciando metano o altri combustibili.
I processi di combustione catalitici sono caratterizzati da un catalizzatore, generalmente platino supportato su una matrice porosa ceramica. L’effetto del catalizzatore è quello di abbassare la temperatura di ossidazione dei vari elementi da 900°C a 250- 450°C, consentendo un risparmio sul combustibile rispetto ad un bruciatore tradizionale. Anche per i catalitici occorre prevedere una sezione di trattamento fumi a valle del combustore.
Carboni attivi
Gli impianti di trattamento a carboni attivi si basano sulla capacità che ha il “carbone attivato” di adsorbire gli inquinanti al pari di una spugna che assorbe tracce d’acqua.
Essi si dividono in due categorie: non rigenerabili in sito e rigenerabili.
I primi sono costituiti da un contenitore contenente il carbone attivo, attraverso cui viene fatta passare la corrente gassosa da purificare. Una volta che il carbone è saturo di contaminanti, esso viene sostituito con un contenitore contenente carbone “nuovo”, mentre quello saturo, viene inviato al fornitore per la rigenerazione.
Gli impianti rigenerabili in sito, sono costituiti da due o più letti di carbone, mentre uno di essi è in fase di adsorbimento, l’altro è in rigenerazione.
La rigenerazione del carbone saturo viene effettuata facendo passare in controcorrente un fluido caldo, in genere vapore acqueo, con la funzione di “strippare” gli inquinanti e trasportarli verso la fase di condensazione dove gli inquinanti sono raccolti sotto forma di condensato (acqua +solvente).
Abbattitore criogenico
L’impianto d’abbattimento criogenico si basa sul principio fisico della condensazione. La corrente gassosa incontra sul suo percorso superfici di condensazione a temperature sempre più basse fino ad ottenere la separazione quantitativa degli inquinanti.
Esso utilizza come fluido criogenico azoto liquido, che in fase di evaporazione, mette a disposizione le preziose frigorie necessarie per il processo di condensazione degli inquinanti,.
Un impianto di trattamento criogenico, nella disposizione di base, è costituito da due “treni di scambio termico” disposti in parallelo: mentre uno è in abbattimento l’altro è in fase di rigenerazione.
L’azoto liquido, una volta evaporato, può essere immesso nella rete d’azoto gas dello stabilimento per i normali utilizzi come inertizzazioni, flussaggi ecc.
La rigenerazione dell’impianto si effettua, semplicemente, innalzando la temperatura della sezione criogenica.
Vantaggi e svantaggi
Si elencano di seguito, in modo sintetico, i vantaggi e svantaggi caratteristici delle tre tecnologie d’abbattimento menzionate.
Pro combustore:
Contro combustore:
Pro carboni attivi:
Contro carboni attivi:
Pro abbattitore criogenico:
Contro abbattitore criogenico:
IDROGELO è il procedimento per la pulizia e lo sviluppo di pozzi per acqua
messo a punto dai tecnici della ditta IDROGEO in oltre trent’anni di esperienze .
IDROGELO rappresenta una sinergia di diversi metodi per il recupero funzionale che unisce azioni meccaniche, fisiche e chimiche in un unico intervento.
FASI DEL PROCEDIMENTO
Procedimento IDROGELO – descrizione delle operazioni
a. (eseguibile dal Committente)La prova di portata preliminare ha lo scopo di determinare tutti i parametri idraulici del pozzo al momento dell’intervento. Vengono quindi rilevati livello statico, dinamico e relativa portata in modo da potere calcolare gli incrementi produttivi del pozzo.
b. (eseguibile dal Committente)Estrazione pompa per poter compiere tutte le operazioni necessarie.
c. (eseguibile dal Committente)L’ispezione televisiva compiuta con una telecamera a colori ad alta definizione orientabile lateralmente e con rotazione oltre 360° ha lo scopo di evidenziare le attuali condizioni della camicia del pozzo e dei filtri in particolare. Se vengono individuate rotture nelle saldature o perforazioni passanti della camicia può essere pericoloso intervenire con il procedimento IDROGELO. Eventuali deformazioni o restringimenti possono impedire la corretta installazione delle attrezzature necessarie. Ove sussistano dubbi sull’entità di tali anomalie si rende necessaria una verifica dei diametri tramite calibratura. I risultati dell’indagine vengono memorizzati su videocassetta VHS.
d. La valutazione di fattibilità viene eseguita in accordo con il Committente esaminando eventuali disegni, elaborati di progetto ed altra documentazione disponibile ed il tutto supportato dalla effettiva visione delle condizioni della camicia del pozzo.
e. Per ottenere migliori risultati con il trattamento chimico è fondamentale che le feritoie dei filtri siano almeno parzialmente aperte; questo faciliterà la fuoriuscita dell’anidride carbonica verso il dreno e la falda stessa. A tale scopo è necessario prevedere una pulizia preliminare mediante spazzolatura meccanica e/o jetting-tool per rimuovere incrostazioni, depositi di ferrobatteri od altro.
f. Viene quindi installata tutta l’attrezzatura necessaria per effettuare il trattamento chimico che comprende, a seconda delle situazioni: posizionamento per singola falda del packer semplice o doppio, collocamento sulla testa pozzo di una chiusura di sicurezza contro il pericolo di eruzioni dovute alla mancanza di cementazioni tra falda e falda. Per il controllo in continuo della pressione nel pozzo ed il suo eventuale sfogo, la testata è munita di apposito manometro e di valvola di scarico rapido.
g. Il prodotto utilizzato per il trattamento è costituito da anidride carbonica in fase liquida e gassosa. La quantità utilizzata è determinata in funzione della costituzione delle falde, del diametro del pozzo, del tipo e della lunghezza dei filtri.
h. Al termine dell’iniezione il pozzo viene mantenuto sigillato almeno 24 ore in modo da permettere all’anidride carbonica di completare la reazione chimica, viene quindi sfogata la pressione residua nel pozzo e rimossa l’attrezzatura per posizionarla in corrispondenza di un’altra falda o per rimuoverla definitivamente.
i. (opzionale)A seconda dei casi può essere effettuato un pistonaggio meccanico con pistone a doppia tenuta e spurgo tramite air-lift per facilitare la completa rimozione dei materiali fini.
j. (eseguibile dal Committente) viene quindi reinstallata la pompa.
k. (eseguibile dal Committente)Si procede così alla messa in spurgo del pozzo aumentando gradatamente la portata sino a raggiungere quella massima e si determinano i nuovi parametri idraulici del pozzo valutando così il risultato del trattamento.
PRINCIPIO DIFUNZIONAMENTO
La CO2 viene iniettata nel pozzo in fase sia liquida che gassosa. Essa viene trasportata in cisterne che la mantengono in pressione ed in fase liquida ha una temperatura di circa
-26°. Una volta a contatto con l’acqua del pozzo, una parte reagisce producendo acido carbonico, un acido blando efficace su incrostazioni calcaree, ferrobatteri e altro. Una parte passa da liquida a solida trasformandosi in ghiaccio secco (raggiunge temperature di circa -70°). L’acqua presente nel pozzo e nel drenaggio tende a ghiacciare con conseguente aumento di volume andando a disgregare blocchi e zone compattate. L’acido carbonico porta in soluzione le parti fini che compattano il dreno. La temperatura raggiunta sterilizza pozzo e drenaggio uccidendo batteri e alghe.
CONSIDERAZIONI GENERALI
ATTENZIONE
operando su pozzi aventi diverse caratteristiche costruttive (materiale e spessore delle tubazioni, tipi di filtri, sistema e diametro di perforazione, qualità e granulometria del drenaggio, ecc.) e sfruttanti diversi tipi di falde (ghiaie, sabbie, rocce, ecc.) con differenti qualità chimiche dell’acqua emunta, non esiste un’assoluta garanzia del risultato. Tuttavia, statisticamente, in tutti gli interventi effettuati è stato rilevato un significativo incremento percentuale della produttività del pozzo che spesso ha superato quella relativa alla costruzione del pozzo stesso.