Vignetta San Tommaso

Prove comparative fra cabine di verniciatura con abbattimento dell’overspray ad’acqua e cabine con abbattimento a secco. Per la prima volta verranno confrontati gli aspetti economici e prestazionali dei due sistemi, verificando anche l’influenza sul l’impiego dei carboni attivi.

Scopi

Gli obbiettivi dell’operazione “San Tommaso” sono i seguenti:

  1. confrontare le grandezze caratteristiche dei processi di abbattimento del particolato dall’aria di espulsione di cabine di verniciatura a spruzzo di prodotti vernicianti liquidi, sia con applicazione manuale che con applicazione automatica
  2. confrontare i costi di investimento e di gestione dei due sistemi
  3. confrontare le prestazioni di diversi tipi di filtro a secco (cartone ondulato, “raccoglivernice”, fibra, ecc)
  4. verificare l’efficienza e la capacità di adsorbimento dei carboni attivi su cabine a secco ed a umido
  5. verificare la possibilità di applicare, alle cabine di verniciatura sotto esame, un bilancio di massa sui solventi organici, considerando come quantità in ingresso quella relativa al prodotto verniciante applicato e quantità in uscita quella misurabile alle emissioni
  6. verifica delle problematiche introdotte da una cabina ad umido sull’efficienza di abbattimento e sulla gestione di un impianto a carboni attivi
  7. verificare l’entità dei fenomeni di desorbimento di sostanze organiche volatili a cui può essere soggetto un filtro a carboni attivi parzialmente o totalmente saturato se attraversato da un flusso d’aria a temperatura ambiente e priva di solventi organici.
    Si prendono in considerazione solo cabine aperte a flusso orizzontale.

    DESCRIZIONE DELLE CABINE

    Cabina di verniciatura ad acqua
    Quattro sequenze di abbattimento:
    1) doppio velo di acqua a cascata;
    2)rampe di lavaggio dell’aria in controcorrente con ugelli autopulenti;
    3) cassette filtranti con lana vegetale;
    4) cassette con filtro a materassino

    Cabina di verniciatura a secco
    Il sistema di abbattimento dell’overspray sarà costituito da una unica parete filtrante realizzata da una griglia di sostegno.Alla griglia saranno applicati uno o più strati di filtri a scelta del fornitore del materiale filtrante, del modello idoneo al tipo e alla quantità di PV spruzzato. Il ventilatore fornirà una portata d’aria pari al 150% della portata normale, che sarà stabilita come portata di riferimento ed una prevalenza statica di 250 pascal oltre a quella necessaria a vincere le resistenze del circuito. Sulla premente del ventilatore verrà montato un misuratore di portata e una valvola a farfalla (facilmente accessibile oppure dotata di comando a distanza) per la regolazione della portata. Verrà installato un manometro per la misurazione della perdita di carico del filtroEventuali altri tipi di cabina
    Le grandezze che verranno misurate sono le seguenti:

    1. consumo di energia;
    2. velocità e direzione dell’aria nella zona di lavoro;
    3. efficienza di abbattimento del particolato;
    4. quantità di rifiuti prodotta rapportata alla quantità di prodotto verniciante spruzzato;
    5. costo di esercizio

    Dimensioni delle cabine
    1500 x 2500 x h2500 utile, portata 6.750 m3/ h (V=0,5 m/s)

    MODALITÀ DI APPLICAZIONE DELLE VERNICI

    Quantità di PV spruzzata tale da raggiungere una concentrazione di particolato pari a 500 mg/ m3 in manuale e 833 mg/ m3 in automatico (per esempio: con un PV al 50% di residuo secco occorrerà spruzzare 6,5 Kg/ h, con il 100% di overspray) Tipo di apparecchiatura di spruzzo: dato che si opererà con il 100% di overspray si utilizzerà un aerografo normale a tazza. La regolazione dell’aerografo non cambierà per tutto il periodo della prova. Tipo di prodotto verniciante: dato che l’efficienza dei sistemi di abbattimento è influenzata dal tipo di PV, è utile effettuare almeno tre prove con una nitro, una poliuretanica e una poliestere catalizzata. Tempi di applicazione: intervalli di 10 minuti

    MISURA DELL’ENERGIA

    Tutte le apparecchiature installate saranno alimentate da un unico quadro di comando allacciato alla rete tramite un contatore di kw / h.

    MISURA DELLA VELOCITÀ E DIREZIONE DELL’ARIA NELLA ZONA DI LAVORO

    La velocità sarà calcolata come rapporto fra la portata e la superficie frontale della cabina. La direzione del flusso verrà vsiualizzata mediante indicatore di correnti d’aria

    MISURA DELL’EFFICIENZA DI ABBATTIMENTO

    Si misurerà la concentrazione di particolato a camino (cm) secondo UNICHIM. Si calcolerà la concentrazione di particolato prima del filtro (cp). A questo scopo serve il valore del secco nel PV pronto all’uso. Se disponibile una apparecchiatura per questa misura si procederà alla misura stessa. Diversamente si effettuerà un calcolo in base al valore medio fornito dal fabbricante. Il valore di (cp) sarà il valore medio durante la misura della concentrazione a camino. Si calcolerà l’efficienza con la formula E%= [ (cp-cm)/ cp] x 100

    MISURA DELLA QUANTITÀ DI RIFIUTI

    Per le cabine a secco si peseranno i filtri nuovi (Pfn), poi al termine della prova (Pfs); la differenza Pfs-Pfn sarà la quantità di rifito prodotto durante la prova.
    Per le cabine ad acqua la quantità di rifiuto prodotta sarà calcolato con la seguente formula: [(Secco spruzzato – (cm x portata d’aria)] x 2.
    Il coefficiente 2 si riferisce ad un fango disidratato con sistemi normalmente in uso, non essiccato.
    Le prove, che verranno seguite da esperti di alcuni enti pubblici (Regione, PMIP e USSL), partiranno nel mese di gennaio e saranno aperte a tutti coloro che vorranno seguire la sperimentazione.

     

    PIANO DEI CONTI CABINA ACQUA E SECCO

    Ammortamento (5 anni senza interessi) X X
    Energia (costo kwh=lire 180) X X
    Flocculanti (1) X
    Antischiuma (1) X
    Deodoranti (1) X
    Manutenzione pompe (1) X
    Pulizia periodica ugelli, retrocabina
    Separatore di gocce (1) X
    Costo filtri (2) X
    Costo dello smaltimento dei rifiuti (3) X X
    Mano d’opera per manutenzione X X

     

    Calcolo del costo di esercizio.

    Al fine di ottenere dati utilizzabili, tutti i costi verranno calcolati per un periodo di un anno. Si provvederà quindi a calcolare il costo orario, prefissando un utilizzo della cabina di 1600 ore e il costo specifico (per kg di PV spruzzato).

    1. Queste voci di costo non potranno essere misurate durante una prova di breve durata. Si potrà pertanto concordare preventivamente un sistema di calcolo mediante un parametro in lire per Kg di PV spruzzato.
    2. Durante la prova potrebbe non essere raggiunta la fine della vita del filtro. Si dovrà decidere se continuare la prova ad oltranza, oppure adottare un parametro in funzione della perdita di carico raggiunta.
    3. Occorre predeterminare il costo fanghi, acque di cabina e rifiuti secchi.