Fiammiferi fuoco combustione

Bruciare meglio per inquinare meno 

Enzo Morandi CE.R.TO. (Centro Ricerche Toscana)

Caro direttore
in riferimento all’articolo sulla combustione del legno, apparso sul numero 107 di “Professione Verniciatore”, desidero anzitutto complimentarmi con la redazione per l’attualità del tema affrontato, particolarmente utile in questo momento, e poi con i tecnici della Provincia di Treviso, per il lavoro svolto con competenza e precisione, messo a disposizione di tutti gli operatori del settore a livello nazionale, grazie alla sua rivista. La combustione e le leggi che la regolano stanno diventando per tante aziende un problema serio, spesso sottovalutato per mancanza di controlli; solo quando vengono effettuati viene a galla tutta l’impreparazione di molti dirigenti di aziende, che devono seguire una valanga di parametri per la sicurezza, oltre a gestire fabbriche molto simile a quelle auto un po’ vecchiotte, che viaggiano su strade sconnesse, mentre piove o grandina a più non posso. L’ambiente è stato bistrattato per decenni e solo ora che ne vediamo le conseguenze, cerchiamo di porvi rimedio: ben vengano quindi le leggi, i decreti correttivi e le riviste come la vostra che affrontano il tema. Purtroppo, leggi e decreti sono un po’ ostici per chi non è addentro alle cose specifiche di cui la legge parla, ma anche se difficile e dispendioso, noi tutti abbiamo il dovere di metterci in regola per ridurre l’impatto ambientale delle lavorazioni. A questo proposito ritengo utile spiegare alcune cose che, per quanto riportate esattamente nell’articolo, richiedono adeguati approfondimenti.

LA PERCENTUALE DI OSSIGENO

Il limite dell’11% di ossigeno di cui parla la legge (l’aria ne contiene circa il 20%), uno dei riferimenti normativi per il controllo delle emissioni, non significa che l’ossigeno debba essere per forza l’11% dei fumi in uscita dalle canne fumarie! Sarà l’ARPA che riporterà, attraverso un calcolo, i dati ad un contenuto d’ossigeno prestabilito (l’11% appunto), per tutti uguali, onde evitare che il solito furbetto immetta aria nei fumi per diluirli. La percentuale di ossigeno oltre il valore stechiometrico (quello chimicamente esatto per l’ossidazione totale del combustibile) deve essere il minore possibile. Se ci si riuscisse, sarebbe giusto il 2% o meno di ossigeno nei fumi, perché più aria si mette nel combustore, più ne dovremo trattare (scaldare, trasportare, filtrare ecc). Purtroppo non è facile immettere l’aria in misura quasi stechiometrica, perché si rischia di non ossidare tutte le particelle carboniose e pertanto avremmo dei gas incombusti nei fumi e nelle ceneri. Se poi nel nostro scarto fosse contenuto del PVC (Poli Vinil Cloruro), in quei gas incombusti contenenti cloro e carbonio potremmo trovare diossine, furani o altre molecole cancerogene di questo genere. Pertanto l’aria che viene inserita non deve essere ne troppa ma neppure troppo poca.

GLI ELEMENTI DELLA COMBUSTIONE

Nella combustione è necessario che siano presenti tre elementi fondamentali (triangolo del fuoco, o delle tre “C”) che sono: il combustibile (lo scarto di legno), il comburente (l’ossigeno contenuto nell’aria) e il calore (la temperatura di combustione, troppo spesso sottovalutata). Quindi per una buona combustione è necessaria la presenza di questi tre elementi nelle giuste dosi, ma non mi metterò a dare un ammasso di dati che impedirebbero di finire la lettura, voglio solo sensibilizzare gli operatori del settore alla conoscenza di alcune regole fondamentali: la camera di combustione e l’aria di comburenza devono avere la più alta temperatura possibile (ancora meglio se anche il combustibile fosse caldo), perché l’assorbimento di temperatura dei due elementi inseriti deve essere più basso possibile, in quanto andrebbe ad abbassare la temperatura (il terzo elemento) di combustione, con conseguente minor efficienza della stessa, e con emissione di inquinanti.

LA QUALITA’ DEL MATERIALE DI LAVORAZIONE

Quando si acquistano pannelli legnosi, sarebbe opportuno informarsi sulle loro caratteristiche qualitative, non solo sulla loro stabilità o sulle caratteristiche estetiche, ma anche sulla loro composizione. Quando vengono lavorati, più sono inquinati e peggio si bruciano, provocando una maggior produzione di inquinanti nelle emissioni. Inoltre, se dovessero essere conferiti ad uno smaltitore i costi sarebbero più alti. Nei nostri laboratori abbiamo trovato in alcuni pannelli di particelle, delle concentrazioni di PVC oltre l’1%. E’ chiaro che chi brucia truciolare con queste caratteristiche, anche se la combustione fosse perfetta, avrebbe una quantità di acido cloridrico molto superiore ai limiti di emissione consentiti dalla legge.

LE CONDIZIONI OTTIMALI PER LA COMBUSTIONE

Come si può avere alta temperatura, alta ossigenazione e totale combustione dello scarto? La risposta è semplice, anche se metterla in pratica è più complicato. Bisogna anzitutto tenere sempre pulita ed in ordine la caldaia, specialmente il combustore, cioè il luogo in cui il materiale si trasforma, attraverso il calore della camera di combustione, prima in gas poi, ossidandosi, in fuoco, quindi in gas combusto caldissimo, che poi entrerà nella zona scambiatore, la caldaia. Quando la “macchina” (combustore + caldaia) sarà pulita, se non ha nella camera di combustione un rivestimento in refrattario, bisognerebbe metterlo, ma la cosa diventa difficile, perché lo spessore di questi mattoni, ridurrebbe il volume della camera, qualche volta già un po’ piccolo, quindi bisogna interpellare il costruttore e non tutti saranno disponibili. Cominciamo intanto a regolare bene l’aria,che se non è calda va riscaldata; per ottenere questo risultato basta fare un tubo più grande all’esterno della canna fumaria, vicino alla caldaia, e chiuderlo alle estremità. Coibentandolo esternamente e facendo passare in questa intercapedine l’aria, prima di immetterla nel combustore, essa non sarà caldissima, ma se si alza almeno di una cinquantina di gradi, la combustione sarà molto migliore, producendo una minor quantità di sostanze inquinanti. Se una caldaia è fatta a regola d’arte, ci sarà una prima zona, in cui entra il combustibile, di riscaldamento/gassificazione, poi una seconda zona in cui avviene la maggior parte della combustione ed una successiva zona di postcombustione. Se le tre zone hanno un’entrata d’aria separata, la condizione è ideale, in quanto bisogna solo regolare pochissima aria nella prima parte (gassificazione), un po’ di più fino allo stechiometrico nella seconda parte, e ancoro un poco, fino ad avere un 7 % di ossigeno dello stechiometrico (un 7% in più di quello che chimicamente servirebbe per la totale combustione), nel postcombustore. Con una caldaia/combustore di questo genere, con una regolazione fatta bene, si riesce a bruciare a oltre 1300°C e certamente non ci saranno problemi. Se poi si riesce, con piccoli accorgimenti, a scaldare anche lo scarto di legno (avendo ad esempio il tubo di alimentazione scaldato da una serpentina dell’acqua di ritorno in caldaia), si arriverà ad una temperatura di combustione che non creerà alcun problemi d’inquinamento. A chi possiede un rudere, oppure una “macchina” vecchia, o peggio ancora fatta male, verrebbe da dire di comprarsela nuova, invece avendo un buon meccanico in grado di fare un’adeguata manutenzione e opportune modifiche agli impianti di produzione, una volta avute le dritte giuste da un tecnico esperto di combustione, riuscirete a creare una “macchina” capace di bruciare bene e quindi di non inquinare.

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