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AEROSCRUBBER M.E. 80: DISPOSITIVO PER L’INQUINAMENTO AMBIENTALE

Campo di impiego

Abbattimento delle polveri

Descrizione del prodotto

AEROSCRUBBER M.E. 80 – Abbattimento polveri
Il sistema AROSCRUBBER M.E.80 ha lo scopo di abbattere le polveri volatili in ambienti nei quali si svolgano attività di macinazione pietrame, demolizione di edifici in aree urbane e non, cave, acciaierie e in generale in tutti gli ambienti dove sia necessario contenere l’emissione di pulviscolo in atmosfera.
La soluzione si basa sul principio di creare una zona climatologicamente controllata con il fine di portare a terra le polveri dovute alla lavorazione delle industrie di cui sopra, creando altresì uno strato umido che impedisca a queste ultime di risollevarsi durante il passaggio dei mezzi pesanti.

L’indubbio vantaggio di un sistema così concepito è duplice, interessando l’aspetto primario della salvaguardia della salute delle maestranze impegnate nelle lavorazioni e degli utenti dell’area, ma anche quello di salvaguardare l’efficienza meccanica dei mezzi di cantiere, riducendo in maniera drastica i fermi macchina per pulizia filtri aria ed avarie agli organi di trasmissione, spesso soggetti ad usure anomale a causa dell’accumulo di polveri più o meno fini in zone meccanicamente delicate come giunti , cuscinetti ,,, nonché steli idraulici.
L’idea progettuale nasce dall’osservazione di due distinti fenomeni. Il primo è che la natura assai più efficiente delle soluzioni umane, gestisce l’abbattimento delle poveri quotidianamente (vedi i problemi delle polveri sottili, lo stop al traffico, la purezza dell’atmosfera dopo una abbondante pioggia) Analizzando il fenomeno su citato si evidenzia che la natura, normalmente ingloba all’interno delle particelle di pioggia il pulviscolo attraverso due meccanismi: il primo è quello di chiudere all’interno della goccia di pioggia la particella, il secondo è legato al fatto che l’acqua dal punto di vista molecolare può essere considerato come un dipolo elettrico cioè attira verso di se le particelle più fine di polvere silicea, comportandosi come un filtro elettrostatico vero e proprio.

Dall’osservazione pratica e fisica risulta quindi assai più efficiente un filtro elettrostatico-idraulico di una pulizia effettuata con gocce d’acqua di dimensioni considerevoli.
Il secondo fenomeno preso in considerazione è ciò che succede durante le manifestazioni all’aperto d’estate (concerti di cantanti famosi, raduni della gioventù ecc) dove lo restare sotto il sole cocente per ore ed ore attendendo l’inizio della manifestazione porta gli organizzatori e/o la Protezione Civile a dover intervenire con gli idranti per evitare collassi o situazioni peggiori. L’uso degli idranti bagna le persone coinvolte, ma non raffresca l’ambiente dall’osservazione pratica e fisica risulta quindi assai più efficiente un atomizzatore d’acqua piuttosto che un’irroramento con gocce d’acqua di dimensioni considerevoli.
Per quanto riguarda direttamente le particelle delle polveri, queste sono generalmente igroscopiche, di conseguenza il loro peso aumenta a causa dell’umidità che assorbono ragion per cui livelli, temporanei, elevati di umidità possono favorire localmente la rimozione umida di particelle.
La Figura 1 mostra i risultati pubblicati in letteratura che hanno rivelato la correlazione lineare fra umidità relativa dell’aria e contenuto percentuale di acqua nel particolato. L’acqua ha effetto quindi sulla concentrazione in massa e sulla distribuzione dimensionale del particolato.

In natura la rimozione di polveri dall’atmosfera avviene essenzialmente in due modi: per deposizione secca e per deposizione umida.
La deposizione secca (dry deposition) consiste nell’intercettazione diretta delle particelle da parte di ostacoli posti lungo le linee di corrente; i due meccanismi principali sono la deposizione per gravità e la deposizione per impatto.
Nel primo caso si tratta di un fenomeno che interessa principalmente le particelle con diametro superiore ai 10 µ, risultando trascurabile per particelle più piccole.
Il secondo meccanismo è legato al passaggio dell’aria carica di particelle solide attraverso una barriera (superficie vegetata o ricca di ostacoli).
Se l’inerzia delle particelle è sufficientemente grande per non permettere alle stesse di seguire la variazione di direzione delle linee di flusso che incontrano un ostacolo, si osserva la variazione di traiettoria secondo piccoli raggi di curvatura, con deposizione al suolo delle particelle.
La presenza di acqua aumenta decisamente l’efficienza dei processi di deposizione (wet deposition).
I meccanismi che coinvolgono l’acqua possono interessarne le diverse fasi, dalla fase vapore a quella liquida o solida. Figura 2
RAINOUT
Le particelle fungono da nucleo di condensazione per le goccioline della nube. Alcune di queste gocce
aumentano di dimensioni fino a cadere (sedimentazione per gravita) sulla superficie terrestre sotto forma di gocce di pioggia. Le particelle (nuclei di condensazione) così depositate sono dilavate
dall’atmosfera.
WASHOUT
È la rimozione delle particelle da parte delle gocce di pioggia. Le particelle vengono inglobate in una goccia già esistente; la differenza con il RAINOUT sta proprio nel fatto che in questo caso si è già formata una goccia di dimensioni sufficienti per cadere.
SWEEP OUT
Le particelle collocate sotto la nube possono impattare in una goccia che cade e sono depositate al suolo con la goccia stessa. Questo è probabilmente il meccanismo di deposizione umida meno efficiente; infatti , perché gli insetti non vengono dilavati dall’atmosfera quando piove?
OCCULT DEPOSITION
Fa riferimento alla deposizione associata con le nubi che sono in contatto col terreno, come per esempio la nebbia o le nubi orografiche. È un concetto più complicato degli altri tre.

Bisogna fare poi un’altra considerazione di natura fisica.
Le molecole d’acqua allo stato libero sono assai instabili e per avere un livello energetico basso (condizione verso la quale tendono tutti i fenomeni naturali) si ricombinano in gocce più grandi, dopo però, aver inglobato al proprio interno la particella di polvere.
Tale osservazione è facilmente riscontrabile in natura in diversi fenomeni.
Nelle zone più inquinate normalmente piove di più o più improvvisamente, rispetto a quelle meno inquinate, proprio perché l’azione delle particelle d’acqua sospese in aria, sotto forma di vapor acqueo, utilizzano come base fisica, per l’agglomerazione, il pulviscolo sospeso ricombinandosi in gocce sempre più grandi, secondo il meccanismo della nucleazione eterogenea.
Un esempio è quello delle piogge rosse ricche di sabbie desertiche. Il sistema risulta in natura assai efficiente. L’impresa sta nel copiare ed ottimizzare il fenomeno naturale.

Nel nostro caso quindi il principio di immettere acqua in atmosfera sotto forma di gocce potrebbe risultare la soluzione ideale; abbiamo quindi preso delle lance da irrigazione ed abbiamo irrorato la zona da trattare carica di pulviscolo.
Ci si è subito reso conto che:
1. Per ottenere un risultato accettabile si era ricorsi ad un utilizzo massiccio di quantità d’acqua rendendo in breve tempo il cantiere una zona piena di fango e causando anche notevoli disturbi alle maestranze impegnate e alla movimentazione dei mezzi;
2. Il rapporto acqua/superficie trattata era elevatissimo con risultati scarsi e poco duraturi nel tempo.
3. Il sistema non aveva quegli effetti di filtro elettro-idraulico sopra indicato.

Si sarebbe quindi, dovuto creare un filtro efficiente e che durasse il più a lungo possibile. La prima cosa fu quella di ottenere gocce d’acqua di dimensioni opportune, anzi di ridurre l’acqua ad uno stato praticamente di vapor sospeso, per massimizzare l’effetto dei fenomeni di RAINOUT e di WASHOUT, (i più efficaci nella capacità di rimozione del particolato dall’atmosfera).
La seconda fu quella di creare una zona climatologicamente controllata e che avesse in sospensione l’acqua nella forma sopra descritta e che catturasse le polveri e le riportasse al suolo senza creare pozze di fango estese.
Tale sistema fu ottenuto creando un cannone che chiameremo a nebbia, capace di nebulizzare l’acqua e di trasferire l’acqua ad una notevole distanza dal punto di emissione con i conseguenti vantaggi:
• Pulizia dell’aria della zona trattata per una distanza compresa in una circonferenza di 160 mt. di diametro. La macchina ha un brandeggio regolabile sui 360°.
• Creazione di un microclima molto gradevole per le maestranze nelle giornate più calde.
• Inumidimento della superficie senza la creazione di fango.
• Bassissimo consumo d’acqua relativamente alla superficie trattata.
• Diminuzione drastica dei fermi macchina delle macchine operatrici per pulizia filtri aria ed altri organi sensibili alle polveri.
• Tempo d’inumidimento di una superficie di circa 20.000 mq inferiore all’ora. Trattamenti nelle 8 ore lavorative Max n° 3.

Scheda Tecnica AEROSCRUBBER M.E. 80 – Figura 3

Caratteristiche elettriche
• Tensione di Alimentazione: 400 V 50 Hz Presa 3P+T 63A
• Potenza installata: ~ 19 kW
• Grado di Protezione: IP 55

Caratteristiche meccaniche
• Peso: ~ 500 kg
• Dimensioni: 1500x1250x1000mm
• Velocità di rotazione: 0,5 RPM
• Campo di rotazione: 360° continui
• Campo di brandeggio: impostabile da pannello con sensibilità 2°
• Alzo: 0° ÷ 45° con passo 15°

Caratteristiche fluidodinamiche
• Velocità del getto dell’aria in uscita: 35 m/s a 2880 RPM in condizioni di aria standard
• Pressione del getto 650 Pa a 2880 RPM
• Portata aria: 12,5 m3/s a 2880 RPM
• Distanza del getto: ~ 80 mt
• Area di copertura massima: 30.000 mq a pianta circolare.
• Portata acqua: dipendente dalla caratteristiche e dalla quantità del particolato presente in aria; portata massima 3 m3/h.
• Pressione di alimentazione: 1 ÷ 5 bar.
• Pressione di esercizio regolabile.
NOTE:
La velocità di rotazione della ventola è regolabile elettronicamente tramite inverter gestibile da pannello per l’ottimizzazione della distanza del getto e quindi della superficie coperta.
La macchina può essere installata su postazione
fissa o su apposito carrello per movimentazione in situ.

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