Realizzazione di impianti plasma prototipali per istituti di ricerca

Transcript

1 Chiara Pavan

2

3 Realizzazione di impianti plasma prototipali per istituti di ricerca

4 Realizzazione di impianti plasma per applicazioni industriali

5 Il plasma è una tecnologia primaria per il trattamento di tessuti e fibre, perché può conferire proprietà funzionali di materiali, lasciando intatte le caratteristiche specifiche, come morbidezza, elasticità, traspirazione,... Il plasma rappresenta una soluzione ecologica per diversi processi di finitura, riducendo consumi di acqua ed energia (processo a secco) ed evitando l'uso di prodotti chimici.

6 Tessile!Compositi!Film di plastica (adesione, stampa, strati multi-funzionali,...) Packaging (anti-microbico, adesione, )! Legno, carta!decontaminazione (aria, acqua, superfici)

7 Abbattimento COV (Composti Organici Volatili) Disinfezione / Decontaminazione Deodorizzazione

8 COV (composti organici volatili) sono composti organici che abbiano a 293,15 K (20 C) una pressione di vapore 0,01 kpa o superiore Sono emessi dalle attività industriali che utilizzano prodotti quali solventi, diluenti, sgrassanti, detergenti, lubrificanti, vernici e combustibili liquidi. Le emissioni di COV nell'atmosfera contribuiscono alla formazione di ozono troposferico (ozono nella bassa atmosfera), molto dannoso per esseri umani, vegetazione e coltivazioni (effetto serra). Fonti di emissioni COV

9 I valori limite negli scarichi gassosi rientrano nel D.L. n. 152 del 03/04/2006 (Norme in materia ambientale). Sistemi di abbattimento COV sono divisi in due categorie principali: Tecnologie distruttive coinvolgono ossidazione delle sostanze COV alla loro forma più ossidata, anidride carbonica e acqua (per idrocarburi contenenti cloro o zolfo, lo scarico comprenderà anche HCl e SO2). Includono: ossidazione termica (inceneritore), ossidazione catalitica, ossidazione biologica. Problema: emissioni CO2, costi. Tecnologie di recupero permettono di rimuovere il contaminante dal flusso di gas di scarico per il recupero o ulteriore trattamento. Includono adsorbimento, desorbimento e condensazione. Problema: cosa fare del contaminante. Trattamento di gas diluiti! consumo di energia relativamente elevata e comportano alti costi di trattamento e mantenimento impianto.

10 Ossidazione plasma Plasma = Energia Esempi di COV Dissociazione completa in: = CO 2 = H 2 O

11 Confronto con altre tecnologie: Fonte: Progetto PLASTEP Dr. Ronny Brandeburg Esempio di depurazione aria nella lavorazione di aromi ( Nm3 / h; <100 mg VOC/m3)*

12 Plasma = Energia Aria, acqua, superfici

13 Contaminazione ambiente circostante! abbassa qualità della vita. Dissociazione delle molecole odorose non-nocive. Completa dissociazione / frammentazione / ossidazione / combustione di lunghe molecole in frammenti privi di odore (es. H2O). Sistemi analoghi all abbattimento COV. Plasma = Energia Allevamenti di pollame, di trattamento rifiuti di origine animale, rifiuti bituminosi, ristoranti, locali pubblici,...

14 Rothmaier GmbH&CoKG Gurten/Austria Il marchio SolarTiger è sinonimo di tecnologia di essiccazione innovativa con utilizzo di risorse naturali (energia solare).

15 La radiazione solare naturale viene utilizzata per l'evaporazione dell'acqua negli impianti di essiccazione solari. Per proteggere i fanghi dalla pioggia, la zona deve essere coperta con una copertura trasparente (serra). La radiazione solare naturale colpisce la serra di depurazione e provoca l evaporazione dell'acqua all'interno. Per trasportare l umidità all esterno, vengono impiegati dei convogliatori d'aria.

16 Un tamburo a rotazione assicura una sufficiente aerazione del materiale secco e un granulato finale omogeneo.

17 Vantaggi: abbatte i costi per lo smaltimento. la massa di fanghi di depurazione si riduce a circa 3/4. durante l'essiccazione si produce un granulato senza cattivi odori.

18 Svantaggio: Emissione di sostanze odorigene nell ambiente circostante impianti lontano dalle municipalità disagio per i lavoratori

19 Prova di trattamento al plasma presso la serra di Gurten (Austria) con un dispositivo mobile (PlasmaConverter)

20 Prova di trattamento al plasma presso la serra di Gurten (Austria) con un dispositivo mobile (PlasmaConverter)

21 Prova di trattamento al plasma presso la serra di Gurten (Austria) con un dispositivo mobile (PlasmaConverter) Flusso: 6 000m"/h Diametro: 60 cm Assenza di odori!!!

22 Plasma permette processi ecologici in molte applicazioni industriali. Efficiente ed efficace nella degradazione di molecole organiche e di microorganismi Plasma può sostituire sistemi di scrubbing e combustione attualmente in uso.

23