{"id":37223,"date":"2024-01-23T11:11:27","date_gmt":"2024-01-23T09:11:27","guid":{"rendered":"https:\/\/obera.fr\/non-categorizzato\/quali-sono-le-ultime-innovazioni-nella-rimozione-delle-polveri-e-nella-filtrazione-delle-emissioni-industriali\/"},"modified":"2025-04-15T11:28:24","modified_gmt":"2025-04-15T09:28:24","slug":"quelles-innovations-actuelles-filtration-emissions-industrielles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/obera.fr\/it\/il-nostro-consiglio\/quelles-innovations-actuelles-filtration-emissions-industrielles\/","title":{"rendered":"Quali sono le attuali innovazioni nella rimozione delle polveri e nella filtrazione delle emissioni industriali?"},"content":{"rendered":"\n

L’innovazione nella rimozione delle polveri e nella filtrazione delle emissioni industriali si concentra sui materiali di filtrazione e sulle tecnologie per il controllo e la manutenzione delle apparecchiature.<\/strong> L’obiettivo \u00e8 quello di rendere i sistemi di rimozione delle polveri pi\u00f9 pratici ed efficienti. <\/p>\n\n

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Le attuali tendenze dell’innovazione nei depolveratori e nei filtri dell’aria<\/h2>\n\n

Innovazioni nella manutenzione a distanza<\/strong>dei sistemi di rimozione delle polveri e degli impianti di filtrazione: <\/strong> <\/h3>\n\n

L’integrazione di sensori e tecnologie “Internet of Things” \u00e8 pensata per fornire informazioni in tempo reale sul comportamento del sistema di raccolta delle polveri e per condividere queste informazioni tra il produttore e il fornitore. Ad esempio, i modem vengono utilizzati per la manutenzione remota del depolveratore.<\/strong> L’obiettivo \u00e8 quello di poter condividere i principali parametri operativi di un sistema di aspirazione tra l’operatore e il produttore in tempo reale o su richiesta (delta P di incrostazione, consumo energetico, storia dei guasti, numero di ore di funzionamento, funzionamento delle varie sottounit\u00e0, ecc.) Queste soluzioni consentono di monitorare in modo pi\u00f9 accurato l’evoluzione di un impianto e di aumentarne l’affidabilit\u00e0<\/strong>, riducendo al contempo il numero di interventi dei tecnici della manutenzione. <\/p>\n\n

Innovazioni nel risparmio energetico :<\/strong><\/h3>\n\n

Il controllo preciso della pulizia<\/strong> \u00e8 un esempio. L’aria compressa \u00e8 un fluido molto costoso. Un controllo preciso riduce il consumo di aria compressa. Il processo di pulizia inizier\u00e0 al momento giusto (tempo o differenza di pressione programmata). Questo riduce il numero di operazioni di pulizia e, di conseguenza, l’usura e il consumo dei materiali filtranti. Inoltre, le nuove apparecchiature di depolverazione<\/strong> sono progettate per essere efficienti dal punto di vista energetico. Ad esempio, l’uso dei nuovi ugelli di iniezione dell’aria compressa Venturi nelle operazioni di pulizia riduce il consumo di aria compressa dal 20% al 40%, a parit\u00e0 di effetto pulente.<\/strong> <\/p>\n\n

Infine, il controllo preciso della portata di aspirazione pu\u00f2 portare a risparmi sostanziali. La potenza di un ventilatore \u00e8 direttamente proporzionale alla portata di aspirazione. \u00c8 quindi importante non sovradimensionare la portata di aspirazione. Altre soluzioni prevedono di dotare il ventilatore di un convertitore di frequenza<\/strong> e di regolare la portata in base alle esigenze di aspirazione. Il convertitore di frequenza adatta la potenza di aspirazione in base al vuoto o alla portata impostati, oppure in base al numero di macchine da aspirare. La regolazione della portata riduce in modo significativo il consumo della ventola e il consumo di riscaldamento quando l’aria aspirata viene espulsa all’esterno. <\/p>\n\n

Innovazioni nella tecnologia di filtrazione <\/strong><\/h3>\n\n

In risposta alla diversit\u00e0 delle emissioni di particelle<\/strong> di un’attivit\u00e0, \u00e8 in uso un’innovazione: la filtrazione additiva. Si tratta della serializzazione di una serie di materiali filtranti specializzati in un depolveratore<\/a> per catturare tutte le polveri e i VOC di un processo industriale (ad esempio Dustomat 24, ePUR Box). Il risultato \u00e8 una soluzione personalizzata e adattabile al produttore. Ad esempio, la lavorazione di materiali compositi<\/strong>, la saldatura laser o la stampa 3D generano emissioni di diverso tipo e struttura: polveri, fumi finissimi e composti gassosi (VOC, odori, ecc.). <\/p>\n\n

L’innovazione nei materiali e nella progettazione dei materiali filtranti<\/strong> si concentra sulle nanotecnologie e sulla biomimetica. Stiamo creando nanomateriali specializzati nella filtrazione di un tipo di molecola(CO2<\/sub> CH4<\/sub>) o, al contrario, in grado di catturare una variet\u00e0 di particelle emesse da un processo industriale. <\/p>\n\n

Focus sui materiali innovativi per il rilevamento, il filtraggio e la neutralizzazione delle particelle atmosferiche<\/h2>\n\n
\"design<\/figure>\n\n

Nanofabbricazione di un filtro dalle proteine del mais<\/h3>\n\n

Lo sviluppo di materiali ecocompatibili \u00e8 una strada per l’innovazione<\/strong>. Ad esempio, \u00e8 stato nanofabbricato un mezzo filtrante a partire dalle proteine del mais. Questo filtro \u00e8 in grado di catturare il 99,5% delle particelle, come gli attuali filtri HEPA, ma anche l’87% delle formaldeidi. Quest’ultima prestazione \u00e8 superiore a quella dei filtri specializzati in questo tipo di molecole tossiche. Il meccanismo di cattura si basa sulla capacit\u00e0 dei gruppi funzionali sulla superficie della proteina di agire come tentacoli cattura-molecole. La cattura simultanea di diverse molecole di gas<\/strong> \u00e8 prevista grazie al riarrangiamento degli aminoacidi della proteina. Inoltre, poich\u00e9 la proteina \u00e8 idrofobica, il filtro pu\u00f2 essere utilizzato in aria umida. <\/p>\n\n

Neutralizzazione di molecole tossiche<\/h3>\n\n

Un’ innovazione prevede la nanofabbricazione di una fibra<\/strong> multicomponente che incorpora un agente fotocatalitico nella struttura della fibra. Questo distrugge VOC, odori e agenti patogeni, evitando il rilascio di inquinanti secondari. La struttura biomimetica \u00e8 simile a quella di una diatomea per massimizzare gli scambi tra l’aria e l’agente purificante. Questa innovazione pu\u00f2 sostituire i filtri a carbone attivo<\/strong>, con una minore manutenzione e una minore energia di filtrazione. Questa innovazione \u00e8 stata brevettata dall’azienda francese Purenat. <\/p>\n\n

Un’altra fonte di innovazione \u00e8 il trattamento superficiale dei tessuti filtranti<\/strong>. Un nuovo rivestimento utilizza un precursore di rame per creare una struttura metallorganica conduttiva. Questo trasforma i gas tossici in materia neutra: il monossido di azoto viene convertito in nitrito e nitrato e l’idrogeno solforato in solfato di rame. La struttura metallo-organica integrata nel cotone o nel poliestere crea un materiale reattivo e riutilizzabile<\/strong>. Il trattamento della superficie consente di creare motivi specifici e di riempire con precisione gli spazi tra i fili del tessuto. Questo materiale \u00e8 resistente all’usura e ai lavaggi standard. Pu\u00f2 essere utilizzato per filtri intelligenti<\/strong>, sensori ambientali e dispositivi di protezione personale. <\/p>\n\n

Innovazione nella cattura e nel rilevamento di agenti patogeni da aerosol.<\/h3>\n\n

Nuove tecnologie antiallergiche e antibatteriche vengono incorporate nei materiali per garantire un ambiente pi\u00f9 sano<\/strong>. In futuro, alcune parti delle unit\u00e0 di raccolta della polvere potrebbero essere realizzate con questi materiali. <\/p>\n\n

Nonostante le rigorose procedure di pulizia <\/a>e disinfezione, negli ospedali esiste il rischio di infezioni. In risposta a ci\u00f2, un materiale plastico, l’acrilonitrile butadiene stirene (o ABS), ampiamente utilizzato nelle apparecchiature ospedaliere (oltre che negli involucri delle automobili e degli elettrodomestici, nella telefonia, nell’informatica e nei fili per la stampa 3D), \u00e8 stato fuso con la clorexidina<\/strong>. Il risultato \u00e8 un nuovo materiale per il trattamento delle superfici in grado di uccidere i batteri in 30 minuti. Questa innovazione risolve gli svantaggi dei disinfettanti tradizionali<\/strong>, che si diffondono nell’aria e fuoriescono dalle superfici quando vengono toccate. \u00c8 prevista l’aggiunta di questo nuovo materiale al momento della produzione della plastica. <\/p>\n\n

Allo stesso modo, \u00e8 stato sviluppato un trattamento superficiale antimicrobico<\/strong>, antimicotico e antivirale basato sul digluconato di clorexidina da adattare ai materiali filtranti presenti sul mercato. Questa tecnologia \u00e8 stata testata sui treni della rete ferroviaria britannica prima di essere brevettata. <\/p>\n\n

Infine, un’innovazione nel rivestimento superficiale dei materiali filtranti<\/strong> mira a far progredire il biocampionamento dell’aria. L’obiettivo \u00e8 quello di rilevare e identificare la natura di batteri e virus il prima possibile, catturandoli vivi. Si tratta di una condizione necessaria per l’identificazione precoce di un rischio biologico. I filtri HEPA sono efficaci nel catturare gli agenti patogeni, ma sono inefficaci nel mantenerli in vita. L ‘innovazione consiste in una membrana composita <\/strong>con uno strato liquido progettato per preservare la vitalit\u00e0 dei campioni batterici o virali catturati per gli esami di laboratorio. <\/p>\n\n

Innovazione nel filtraggio delle emissioni industriali diCO2 <\/sub> alla fonte <\/h3>\n\n

Filtrare alla fonte le emissioni di anidride carbonica nell’industria significa migliorare i materiali di separazione. <\/p>\n\n

Il Si-CHA \u00e8 una struttura cristallina a base di silice utilizzata per creare una membrana uniformemente porosa<\/strong> che separa l’anidride carbonica dal metano o da altre molecole pi\u00f9 grandi. Lo sviluppo di un metodo per sintetizzare una membrana Si-CHA pura aumenta le prestazioni di separazionedella CO2<\/sub>, riducendo al contempo i tempi di produzione e l’energia. La ricerca prosegue per industrializzare questo processo. <\/p>\n\n

Un’altra innovazione utilizza le membrane presenti sul mercato<\/strong> per migliorare la loro selettivit\u00e0 diCO2<\/sub>. Questa tecnologia di nanomanifattura fa crescere sulla superficie della membrana catene polimeriche idrofile epermeabili alla CO2<\/sub>. In questo modo la selettivit\u00e0 diCO2<\/sub> di una membrana standard aumenta di 150 volte. Le membrane modificate rimangono redditizie, nonostante il costo aggiuntivo della nanolavorazione. Inizialmente sviluppata per le centrali elettriche<\/strong>, questa nuova tecnologia a membrana sar\u00e0 ottimizzata e diversificata per includere altri polimeri in collaborazione con i produttori per soddisfare le loro esigenze specifiche. <\/p>\n\n

Un’innovazione tessile per filtrare laCO2<\/sub> delle centrali elettriche ha un tasso di cattura dell’80%. Incorpora l’enzima naturale anidrasi carbonica in un tessuto di cotone per accelerare la reazione che trasforma l’acqua e laCO2<\/sub> in bicarbonato<\/strong>. L’aria passa poi attraverso il filtro a una velocit\u00e0 di 4 l\/min, ancora molto lontana dai 10 milioni di litri d’aria che devono essere trattati per una centrale elettrica. Tuttavia, poich\u00e9 il filtro \u00e8 prodotto con i metodi tradizionali dell’industria tessile, sar\u00e0 pi\u00f9 facile scalarlo alla produzione industriale, che sar\u00e0 l’oggetto della prossima fase. Anche i test sul funzionamento del filtro dopo i cicli di lavaggio, asciugatura e stoccaggio hanno confermato il mantenimento delle sue prestazioni. <\/p>\n\n

La stampa 3D di filtridi CO2<\/sub>, utilizzando come materiale di base un idrogel contenente l’enzima anidrasi carbonica, \u00e8 un altro approccio innovativo. Questa tecnologia ha permesso di estrudere un filo 1D e una struttura 2D. L’obiettivo \u00e8 quello di rendere i filtridi CO2<\/sub> pi\u00f9 versatili e pi\u00f9 veloci da progettare. La produzione di un filtro con un diametro inferiore a 2 cm per scopi sperimentali ha finora prodotto un tasso di cattura di appena il 24%, che dopo 1.000 ore di funzionamento si \u00e8 dimezzato. Per aumentare questo tasso, i ricercatori stanno valutando la possibilit\u00e0 diimpilare elementi modulari<\/strong>. Questa ricerca \u00e8 ancora nelle fasi iniziali. <\/p>\n\n

Un’altra innovazione tecnologica per la cattura dellaCO2<\/sub> prevede l’utilizzo di un innovativo filtro polimerico contenente rame. Questo filtro converte laCO2<\/sub> essenzialmente in bicarbonato di sodio<\/strong>. Questo nuovo materiale ibrido \u00e8 un sorbente meccanicamente solido e chimicamente stabile. Cattura una quantit\u00e0 diCO2<\/sub> 3 volte superiore rispetto alle attuali tecniche di cattura diretta dell’aria. Qualunque sia il livello di concentrazionedi CO2<\/sub> (da quello naturale a quello industriale), la cattura continua fino alla saturazione del filtro. Una volta che il filtro \u00e8 saturo, un flusso di acqua salata passa attraverso il filtro e trasforma laCO2<\/sub> in bicarbonato di sodio. Il bicarbonato di sodio pu\u00f2 poi essere scaricato in mare senza alcun impatto negativo. Le tecniche esistenti possono essere utilizzate anche per: desorbire il filtro (flusso di acqua calda o vapore), recuperare, comprimere e stoccare laCO2<\/sub>.<\/strong> <\/p>\n\n

Industrializzazione delle nano tecnologie antipolvere per il trattamento delle superfici<\/h3>\n\n

Le tecnologie antipolvere <\/strong>esistono da molto tempo. Tuttavia, non sono mai andate oltre la fase di ricerca perch\u00e9 la loro scalabilit\u00e0 su scala industriale si \u00e8 rivelata troppo difficile. Nuovi concetti di produzione hanno superato questo ostacolo. Il nano jamming e la nano printing modernizzano una tecnica di stampa dei giornali del XIX<\/sup> secolo<\/strong>. Depositano strutture piramidali nanometriche che impediscono alla polvere di aderire. Questa innovazione rende molti tipi di materiali resistenti alla polvere. Sono ora ipotizzabili future applicazioni sulle apparecchiature industriali, in particolare sulle superfici interne dei componenti di un sistema di rimozione della polvere e sulle superfici esterne delle apparecchiature. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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