DEPURAZIONE DELL’ARIA CON CARBONI ATTIVI

La tecnologia di depurazione di aria industriale con carboni attivi prevede che nel processo di concentrazione solventi debbano essere utilizzati preferibilmente carboni attivi di origine vegetale, come quelli derivanti dalla carbonizzazione dei gusci di cocco. Questa scelta è legata alla più elevata temperatura di accensione di questi materiali, connessa con la tipologia delle ceneri contenute.

Tra le principali proprietà dei carboni attivi di origine vegetale ricordiamo:

  • superficie specifica dei micropori attivi di adsorbimento generalmente intorno a 1200 m2/g
  • porosità totale dei micropori a livello di 0,4 cm3/g
  • distribuzione dei micropori attivi particolarmente estesa, tra 0,4-2 nm

La particolare estensione della distribuzione dei micropori, inoltre, permette l’adsorbimento di una ampia varietà di solventi e componenti organici, ad iniziare da acetone e metanolo (più volatili) agli aromatici pesanti (meno volatili).
Riportando un esempio concreto: i solventi a media ed alta volatilità, come acetone ed etilacetato, presenti nell’aria a concentrazione 0.3÷0,6 g/Nm3 e temperatura ambiente, vengono adsorbiti nel carbone attivo da gusci di cocco in concentrazioni dell’ordine del 10 ÷ 15% in peso di carbone secco e in fase di rigenerazione con aria a 120 °C sono rilasciati per il 50 ÷ 60% circa del tenore iniziale nell’adsorbente.
Il costo di acquisto dei carboni attivi idonei al processo di concentrazione solventi è di 2 ÷ 4 €/kg. Questa tipologia di carboni richiede una sostituzione o un trattamento di rigenerazione esterna dopo 3.000-4.000 ore di utilizzo.

DEPURAZIONE DELL’ARIA CON ZEOLITI IDROFOBICHE

Quando si parla di zeoliti idrofobiche ci si riferisce ad adsorbenti sintetici di tipo inorganico, a base di silice, la cui matrice cristallina contiene una fitta rete ordinata di microcanali e micropori di intersezione, le cui dimensioni, normalmente comprese tra 0,5 ÷ 1,5 nm, sono costanti in quanto parte della struttura ordinata dei cristalli.

Una particella di zeolite idrofobica, a sferetta o cilindretto di dimensioni 1,6 mm, è formata da singoli cristalli o aggregati di cristalli, di dimensioni 1 ÷ 5 μm, uniti ed assemblati tra loro da un legante argilloso che, con forma di sottili filamenti, si estende sulla superficie dei cristalli come una rete di contenimento. Gli interstizi tra i cristalli costituiscono una fase continua che avvolge i cristalli formando macrocavità di dimensioni 0,2 ÷ 0,5 μm.

Le zeoliti idrofobiche necessitano di rigenerazione esterna generalmente dopo 5-8 anni di utilizzo e il loro costo di acquisto è superiore rispetto a quello dei carboni attivi.