Turchi s.r.l. Introduzione

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1 Progetto di una cabina per la verniciatura manuale delle pelli avente sistema di abbattimento a secco con filtri multistrato ignifughi raccoglivernice Introduzione Lo scopo di tale progetto è quello di presentare una cabina per la verniciatura a spruzzo manuale delle pelli, che possa sfruttare al meglio le potenzialità della filtrazione a secco, tramite filtri raccoglivernice di nuova generazione. Oltre ad illustrare le caratteristiche principali dei filtri multistrato ignifughi e dei vantaggi che il loro utilizzo ha apportato in diversi settori della verniciatura industriale, vengono descritte anche tutte le valutazioni e gli accorgimenti necessari per poter ottimizzare il processo dal punto di vista ambientale, economico e gestionale. 1

2 Tecnologie di abbattimento dell overspray di verniciatura Ai tempi in cui le cabine ad acqua cominciarono ad essere utilizzate, la maggior parte dei prodotti vernicianti industriali erano convenzionali a solvente, perciò facilmente neutralizzabili ed il fango ottenuto dalla neutralizzazione era facile da smaltire. Attualmente i prodotti vernicianti utilizzati sono molteplici: convenzionali, alto solido, idrosolubili, catalizzati, UV sensibili ecc, perciò la neutralizzazione diventa un operazione quasi impossibile da attuare ed il fango prodotto risulta essere più difficile da maneggiare e spesso viene classificato come rifiuto tossico e nocivo. Tutto questo fa si che i costi di smaltimento diventino estremamente onerosi. Per questo è risultato necessario l utilizzo di sistemi filtranti a secco, che hanno apportato le seguenti migliorie rispetto al sistema ad acqua: Diminuzione costi di smaltimento Miglioramento del flusso nella zona di verniciatura Flessibilità nella scelta della tipologia di filtro Sicurezza di essere sempre entro i limiti di legge nelle emissioni di particolato Controllo più efficace del sistema di depurazione Evitare incrostazioni ed ingorghi Assenza di additivi chimici Pulizia della cabina notevolmente semplificata Possibilità di regolare la portata dell aria di aspirazione Diminuzione della rumorosità del sistema Diminuzione del capitale immobilizzato Diminuzione della richiesta idrica Possibilità di termovalorizzare il rifiuto Perciò possiamo affermare che attualmente la filtrazione a secco risulta essere il sistema di abbattimento dell overspray 1 più efficace ed economico. FIGURA 1: Spaccato di una cabina manuale per la verniciatura delle pelli con sistema di abbattimento ad umido 1 La tecnica della applicazione a spruzzo comporta inevitabilmente la perdita di una quantità importante di prodotto (dal 30 al 70%), definita overspray, che viene asportata dall aria di ventilazione e deve essere intercettata dai sistemi di abbattimento prima dell espulsione all esterno. 2

3 Cabine di verniciatura a secco con filtri di nuova generazione Con l avvento dei filtri raccoglivernice di nuova generazione, tecnologicamente più evoluti, sorge l esigenza di costruire cabine che meglio si adattino a tale tipologia di sistemi filtranti. Questi filtri presentano il grosso vantaggio di avere un elevata capacità di accumulo, quindi la loro vita operativa è notevolmente incrementata e inoltre sono disponibili diverse tipologie ad efficienze variabili, garantendo così flessibilità nella scelta del filtro più adatto per ogni realtà industriale. Infatti i parametri coinvolti in un processo di verniciatura sono molteplici (quantità e tipo di PV, caratteristiche pistola ed impianto di aspirazione..), perciò risulta necessario scegliere per ogni cabina di verniciatura il filtro più opportuno per garantire il rispetto dei limiti alle emissioni in atmosfera e ridurre le spese di gestione. Un altro aspetto fondamentale da considerare è quello legislativo; infatti le cabine di precollector 1 precollector 2 2M standard verniciatura semplici senza forno di essiccazione devono sottostare alle norme di sicurezza contemplate nella normativa UNI 9941 e precisamente, come sottolineato nel paragrafo , i filtri a secco devono essere autoestinguenti. Quindi le cabine per la verniciatura a spruzzo manuale devono essere costruite per poter usufruire al meglio di tali sistemi filtranti e perciò devono garantire la massima superficie filtrante possibile, in modo che sul filtro ci sia una bassa velocità di filtrazione, che comporta una migliore efficienza e una maggiore durata. Infatti essendo la misura della resistenza che l aria carica di particolato incontra mentre attraversa il filtro (perdita di carico 2 ) proporzionale al quadrato della velocità dell aria stessa, una velocità elevata nella zona di filtrazione comporterebbe una bassa vita operativa del filtro. Inoltre, l utilizzo di filtri aventi un efficienza adeguata per garantire il rispetto dell ambiente, permette di usufruire di un unico stadio di filtrazione, evitando così che la maggior parte dell overspray prodotto si accumuli internamente alla cabina con conseguenti problemi di manutenzione. Gamma dei filtri multistrato raccoglivernice 5 modelli in sola carta, con maglia finale mini-mesh. Efficienze da 50% a 98%. eurosupra 2 eurosupra 1 eurosupra 2 5 modelli con postfiltro sintetico a fibre fini (20 µm). Efficienze da 95 a 99,99%. 2- M200 eurosupra 1 2 Pressione statica necessaria a far passare l aria attraverso un filtro, misurata in pascal 3

4 Struttura della cabina Sono disponibili diversi modelli di cabine per la verniciatura a spruzzo manuale, con lunghezze variabili da 1 a 6 m, per poter assecondare ogni richiesta del verniciatore, tutte aventi la garanzia del marchio CE. La prevalenza del ventilatore viene calcolata caso per caso sulla base della superficie filtrante a disposizione, in modo tale da garantire una velocità dell aria nella zona dell operatore pari a 0,5 m/s. Nel depuratore viene predisposto un alloggiamento per l eventuale inserimento di cilindri filtranti come secondo stadio di filtrazione, nel caso in cui il verniciatore passasse dalla verniciatura manuale a quella automatica, con unconsumo giornaliero di vernice molto più alto. Tutto questo sempre per garantire il rispetto dei limiti alle emissioni di particolato in atmosfera secondo le normative vigenti. Inoltre viene allestito un manometro che misura le perdite di carico dei filtri, tramite il quale è possibile conoscere con precisione l efficienza istantanea del sistema e il grado di intasamento del filtro, permettendo così di programmare la manutenzione, per garantire sempre le condizioni migliori per gli operatori. FIGURA 2: Spaccato della cabina a spruzzo manuale predisposta per i filtri multistrato raccoglivernice ignifughi 4

5 Filtri multistrato in carta ignifuga I filtri multistrato sono disponibili in numerose diverse combinazioni per adattarsi ai diversi tipi di PV e ai diversi parametri di verniciatura. Tutto questo permette di poter scegliere, per ogni realtà industriale, la tipologia di filtro più opportuna per il rispetto dei limiti alle emissioni di particolato in atmosfera. Essendo non tossici, permettono di effettuare alcune operazioni manuali, solitamente eseguite nei reparti di verniciatura (come il taglio, la sistemazione nei pannelli o nelle ceste di supporto), in totale sicurezza, senza l utilizzo di dispositivi di protezione individuali. Tutto questo assume un importanza fondamentale, visto che altre tipologie di filtri, come la fibra di vetro, devono riportare, secondo la direttiva CEE/CEEA/CE n 548 del 27/06/1967, la seguente etichettatura: Xi (irritante) R38 (irritante per la pelle) R40 (possibilità di effetti irreversibili) S36/37 (usare indumenti protettivi e guanti adatti) I filtri raccoglivernice sono inoltre classificati F1 sulla base della normativa DIN 53438, che stabilisce la classe di autoestinguenza dei filtri per la depurazione dell overspray, ciò in ottemperanza di disposizioni nazionali (UNI 9941). Tutte le tipologie di filtri raccoglivernice attualmente disponibili hanno la propria scheda di sicurezza e la propria scheda tecnica. Calcolo del costo di esercizio I costi di gestione devono essere calcolati, caso per caso, in base ai parametri di verniciatura ed alle caratteristiche dell impianto; perciò per ogni realtà aziendale viene compilato un foglio di calcolo per poter effettuare una previsione economica comparativa tra i sistemi di depurazione. Comunque, sulla base delle esperienze maturate nelle migliaia di impianti trasformati in Italia e nel mondo, mediante i filtri raccoglivernice, è stato calcolato un risparmio percentuale sui costi di gestione variabile dal 20 al 50%, e solitamente i valori dei costi di depurazione sono compresi tra i 10 e i 50 centesimi di Euro per kg di prodotto verniciante spruzzato. Smaltimento rifiuto Con riferimento alla normativa aggiornata possiamo attribuire alla nostra tipologia di rifiuto il codice CER Di fondamentale importanza risulta la classificazione del rifiuto sulla base della propria pericolosità individuabile tramite analisi specifiche; tale classificazione dipende esclusivamente dalla tipologia di prodotto verniciante spruzzato, quindi per ogni processo produttivo risulta necessario determinare il grado di pericolosità del rifiuto. Filtri raccoglivernice esausti analizzati da laboratori certificati sono stati classificati come rifiuti non pericolosi che possono essere smaltiti in discariche di tipo 2B 3 Considerazioni finali marchio Columbus, esclusivista in Italia dei filtri multistrato ignifughi Come sottolineato in questa breve presentazione, l utilizzo di filtri di nuova generazione per l abbattimento dell overspray prodotto nelle cabine di verniciatura, comporta numerosi vantaggi di carattere ambientale, economico e tecnologico. Perciò la struttura della cabina deve essere realizzata in maniera tale da garantire le migliori condizioni possibili sia dal punto di vista ambientale che da quello gestionale. Tutto questo è avvalorato dall esigenza attuale di utilizzare vernici idrosolubili, cosicchè l abbattimento del materiale particellare risulta essere la principale prerogativa imposta dagli organi nazionali addetti alla sicurezza ambientale. 5