Antiparticolato

Al di sotto del PM1 il particolato atmosferico viene distinto nelle cosiddette nanopolveri. Queste particelle non possono essere bloccate dalle mebrane difensive dell’orgasnismo ed entrano nel circolo sanguigno stimolando la produzione di fibrina (aneurisma aortico, infarto del miocardio). Attraverso il sistema circolatorio le nanopolveri raggiungono qualsiasi organo e, non potendo essere sintetizzate, vengono isolate dal sistema immunitario in stati infiammatori cronici (granulomi).

L’incendio può essere schematizzato come una sorta di bruciatore che rilascia calore (Heat Realease Rate - HRR), particolato (soot) e gas. L’ HRR rappresenta la “carta di identità” dell’incendio ed è il parametro di input principale per i software di simulazione degli incendi.

I prodotti che TAMA propone per il settore della biomassa sono: cicloni, filtri a maniche e filtri a cartucce, i quali sono tutti specifici per installazioni post caldaia a biomassa. Lo staff ingegneristico, altamente qualificato e aggiornato sulle normative vigenti, rende disponibile e apprezzabile la maggior tecnologia applicabile nel settore della filtrazione di fumi e polveri grazie ai più avanzati sistemi di progettazione 3D e di simulazione fluidodinamica. I prodotti che TAMA realizza risolvono in modo innovativo e approfondito le problematiche relative alle immissioni di polveri dovute alle diverse tipologie di combustibile, alle temperature e alle caratteristiche chimico-fisiche dei fumi e del particolato, all’integrazione del sistema di filtrazione nel contesto strutturale impiantistico e ambientale in cui è posta in opera la caldaia.

Misure di portata in tubazioni di grande diametro su fluidi liquidi e gassosi anche ad elevatissima temperatura. Diverse tecnologie (misuratori clamp-on ad ultrasuoni, vortex ad inserzione, pitot multipli speciali e termici ponderali) con la stessa flessibilità di impiego a costi contenuti, mantenendo prestazioni di assoluta eccellenza. In ambito combustione biomasse, un accenno al controllo delle emissioni di particolato ed alla strumentazione per la gestione degli impianti di filtrazione.

In questo lavoro viene mostrato l'evoluzione di un motore esistente, al fine di renderlo rispettoso delle norme americane Tier 4i in materia di emissioni, senza incrementi eccessivi del costo finale di produzione. Per giungere a tale obiettivo è necessaria una profonda conoscenza di tutti i parametri che influiscono sulla combustione e sulla formazione delle emissioni di NOx e particolato. In questo scenario la CFD prova le sue potenzialità permettendone un’analisi approfondita.

L’efficacia della azione predittiva e preventive mediante le analisi dell’olio è stata ulteriormente confermata dagli ultimo riscontri effettuati su F881/6P. La sinergia tra l’attività diagnostica del laboratorio e i rilievi in campo da parte dell’ingegneria di Ineos è stata particolarmente dinamica anche grazie alla applicazione di filtri magnetici in linea in grado di catturare il particolato macroscopico che si accumulava in maniera evidente sugli stessi. L’attività del laboratorio ha evidenziato, anche mediante l’interfaccia del software gestionale “Permantenere” i livelli di Ferro Spettrometrico in netto e brusco incremento; contemporaneamente venivano installate le “trappole magnetiche” nel sistema, per limitare la circolazione di particolato grossolano capace di arrecare ulteriori danni al sistema.

In questo lavoro si sono analizzate le prestazioni e le emissioni di motori a biogas ottenuto da digestione anaerobica. Le tipologie di motori sono due: Diesel derivati e Otto derivati; per entrambe si è visto che gli effetti peculiari dell'aggiunta di biogas sono l'aumento del rapporto di equivalenza carburante -aria e la diminuzione della temperatura all'interno della camera di combustione. Essi causano performance di combustione peggiori a vantaggio delle emissioni di NOx, CO2 e per i diesel anche di particolato. Per far si che questi motori risultino competitivi anche sul campo delle prestazioni si è focalizzata la ricerca tecnologica sul miglioramento della combustione prendendo in considerazione la diminuzione della CO2 nel biogas, l'arricchimento in O2 dell'aria aspirata per i Diesel derivati e l'introduzione dell'idrogeno nella miscela negli Otto derivati.

Il lavoro di tesi qui presentato si colloca all’interno di iniziative comunitarie cercando non solo di migliorare le conoscenze a livello locale in merito all’inquinamento del suolo, ma anche cercando di individuare degli indicatori specifici che permettano di migliorare sia la fase conoscitiva che di monitoraggio stesso. L’attenzione viene rivolta ad un fenomeno poco noto di degrado del suolo: l’inquinamento da metalli pesanti aerodispersi ovvero apportati al suolo mediante deposizioni atmosferiche secche ed umide. La ricerca è stata condotta utilizzando un protocollo sperimentale che prevede un monitoraggio integrato di diversi comparti ambientali, in particolare il suolo, la vegetazione arborea ed il particolato atmosferico su di essa depositatosi, la vegetazione erbacea e i muschi, noti bioindicatori ambientali.

Nelle slide saranno trattati i seguenti temi: le dimensioni delle particelle in particolare diametro aerodinamico, diametro aerodinamico nel vuoto, diametro di mobilità, diametro volumetrico equivalente, diametro ottico; confronto tra Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) e Filter Dynamics Measurement System (FDMS); il fenomeno del Light Scattering, Teoria di Mie e il regime di scattering di Rayleigh e il regime geometrico. L'ultima parte sarà dedicata alla misura (stima) del PM mediante Contatori Ottici di Particelle (OPC).

Confronto fra le principali metodologie di filtraggio evidenziando come sia difficile stabilire una linea guida per le emissioni di particolato da caldaie a biomasse in quanto i fattori in gioco sono diversi e non sempre la caldaia funziona nelle proprie condizioni di progetto. Continuando, si mostrano i vantaggi e le problematiche dell’inserimento di un filtro ad altissima efficienza per il trattamento dei fumi di una caldaia, mostrando quindi quali possono essere le soluzioni per sopperire alla perdita di carico causata dal filtro stesso. Infine si introduce l’uso di un filtro a particolato sperimentale a particolato zero per abbattere il contenuto di PM10 in ambiente.