Gli impianti che recuperano i solventi contenuti nelle emissioni derivanti da vari processi industriali, trattengono il solvente utilizzando carbone attivo, uno speciale materiale microporoso, che viene fatto attraversare dall’aria inquinata: è lo stesso principio che utilizza la cappa che abbiamo installato sui fornelli in cucina per abbattere gli odori.
Per effettuare questa essenziale operazione occorre scaldare il carbone attivo con un fluido, le cui caratteristiche devono essere tali da rendere facile la successiva separazione del fluido stesso dal solvente recuperato, senza creare condizioni di pericolo. Questa operazione differisce, sotto il profilo tecnico, in base al tipo di solvente in gioco.
Lo studio della solubilità di un composto organico costituisce un valido aiuto per avere delle informazioni relative alla sua struttura, la rigenerazione dei solventi avviene quindi principalmente utilizzando vapore: in una prima fase, il vapore riscalda il carbone attivo; in una fase successiva, il solvente viene rilasciato dal carbone e “trasportato” dal vapore fino ad un gruppo di condensazione, in cui sia il solvente che il vapore vengono raffreddati e condensati, diventando liquidi; la separazione avviene poi per gravità, in un apposito serbatoio detto, appunto, separatore di fase (poiché separa la fase acquosa dalla fase solvente): il solvente, che solitamente è più leggero dell’acqua, viene separato dall’alto ed è quindi pronto per essere riutilizzato in produzione. La fase acquosa può invece essere smaltita o trattata per essere riutilizzata.
Alcuni dei solventi insolubili in acqua maggiormente utilizzati nei processi industriali e recuperabili con impianti a carbone attivo sono:
Recupero solvente nel settore di stampa e imballaggi flessibili, portata 12.000 Nm3/h
Il solvente può’ quindi essere riutilizzato tal quale o essere disidratato o distillato.
Il vantaggio di utilizzare azoto quale fluido di rigenerazione è anche quello di mantenere un ambiente inerte, in cui non sia possibile arrivare alla formazione di una atmosfera esplosiva, come si evince dall’articolo dell’istituto nazionale per l’assicurazione contro gli infortuni sul lavoro.
L’utilizzo di gas inerte rende l’impianto di recupero solventi sicuramente più complesso e più costoso di quello che utilizza vapore, ma consente di evitare la necessità di installare un ulteriore impianto per il trattamento delle acque ottenute dalla condensazione del vapore: in questo modo, infatti, non è prodotta alcuna acqua da smaltire. L’azoto può essere reperito dai fornitori di gas tecnici o può anche essere autoprodotto, installando un generatore di azoto, che consente di produrre azoto separandolo dall’aria che respiriamo.
In alcune circostanze, la rigenerazione con gas inerte può avvenire anche applicando un leggero grado di vuoto, in modo da facilitare il rilascio dei solventi dal carbone attivo e riducendo quindi l’energia necessaria per scaldare i carboni.