Garantire di poter respirare sempre aria fresca e pulita è fondamentale per il nostro benessere, quindi prevenire l’immissione di odori sgradevoli, contaminanti o inquinanti nocivi nell’aria è sempre una priorità.
Negli edifici pubblici o negli uffici, la sicurezza antincendio e l’efficienza energetica vengono regolarmente valutate e verificate per i requisiti di sicurezza sul lavoro; tuttavia, la qualità dell’aria interna (IAQ) spesso non è stata presa in considerazione.
Perché è un problema?
Gli inquinanti atmosferici assumono molte forme, tra cui vapori chimici, spesso meglio conosciuti come Composti Organici Volatili (COV) come la formaldeide, e vapori inorganici come l’ammoniaca, i gas solforosi, la polvere e il particolato.
Le fonti tipiche di questi inquinanti includono impianti di produzione, processi di cottura e smaltimento rifiuti e gas di scarico dei veicoli. Le emissioni del traffico sono anche una fonte dominante di NO2 e chi si trova all’interno dei veicoli è esposto ad aria contaminata che circola attraverso i sistemi di ventilazione o i finestrini aperti.
All’interno dell’ambiente di lavoro o dei locali degli uffici, le fonti di inquinamento atmosferico possono includere nuovi arredi, vernici, spray, smalti ed emissioni fuggitive dai processi produttivi.
Inoltre, alcuni processi produttivi richiedono camere bianche dove l’aria in entrata deve essere pulita e priva di contaminanti.
È noto che i gas nocivi e i COV, che possono essere presenti nell’aria anche in concentrazioni relativamente basse, danneggiano la salute umana e sono associati a varie malattie e patologie respiratorie croniche. È noto inoltre che la qualità dell’aria interna compromette le funzioni cognitive e i tempi di risposta.
Normative per ridurre le emissioni
L’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA) considera l’inquinamento atmosferico il più grande rischio ambientale per la salute in Europa e ha creato una legislazione per ridurre le emissioni di inquinanti atmosferici nocivi.
La Direttiva sugli impegni nazionali di riduzione delle emissioni (NECD) stabilisce gli impegni nazionali di riduzione delle emissioni per gli Stati membri e l’UE per cinque importanti inquinanti atmosferici: ossidi di azoto (NOx), composti organici volatili non metanici (COVNM), biossido di zolfo (SO2), ammoniaca (NH3) e particolato fine (PM2.5). Questi inquinanti contribuiscono alla scarsa qualità dell’aria e hanno impatti negativi significativi sulla salute umana e sull’ambiente.
Ogni anno, l’AEA pubblica anche un briefing annuale sullo stato che riassume i dati riportati più recenti e i progressi degli Stati membri dell’UE nel rispettare i propri impegni di riduzione delle emissioni. Una delle sfide più grandi indicate per il periodo 2020-2029 è la riduzione delle emissioni di ammoniaca, con il settore agricolo considerato come fonte principale, la cui stragrande maggioranza proviene dal letame del bestiame.
Inquinanti atmosferici e carbone attivo
Il carbone attivo è una soluzione di trattamento ideale e versatile per rimuovere le emissioni atmosferiche.
La maggior parte degli inquinanti organici come i COV viene facilmente adsorbita fisicamente sul carbone attivo. Tuttavia, i gas inorganici – ammoniaca (NH3), idrogeno solforato (H2S) e biossido di zolfo (SO2) – o i composti organici a basso peso molecolare possono richiedere un processo aggiuntivo noto come chemisorbimento, poiché non vengono adeguatamente adsorbiti solo tramite l’adsorbimento fisico.
Il chemisorbimento di tali inquinanti può essere notevolmente potenziato impregnando il carbone attivo di base o di partenza con soluzioni chimiche specializzate. Questi composti chimici reagiscono poi con gli inquinanti per neutralizzarli efficacemente. L’impregnazione migliora le prestazioni complessive del carbone attivo per vari inquinanti chimici.
La qualità e le proprietà della materia prima di carbone attivo utilizzata per l’impregnazione, tipicamente in forma granulare o in pellet, sono essenziali per realizzare le prestazioni e la qualità del prodotto finale. La tecnica di impregnazione e la soluzione chimica varieranno poi in base agli inquinanti o ai contaminanti che devono essere trattati.
È quindi importante garantire che gli impregnanti siano finemente dispersi in tutto il carbone attivo. Non basta aggiungere una certa quantità di un prodotto chimico e sperare che funzioni come un’efficace capacità di adsorbimento per gli inquinanti atmosferici desiderati. L’ottimizzazione del posizionamento dell’impregnante è importante e dipenderà dall’applicazione coinvolta e dalle prestazioni richieste. Il processo di impregnazione scelto, tuttavia, è sempre un delicato equilibrio tra la perdita di capacità di adsorbimento fisico dovuta all’aggiunta dell’impregnante e il potenziamento del chemisorbimento derivante dal processo di impregnazione.
Quali inquinanti atmosferici possono essere rimossi usando il carbone attivo?
La capacità di un carbone impregnato di rimuovere gli inquinanti atmosferici tramite chemisorbimento dipende meno dalla concentrazione del contaminante e più dai livelli di impregnante, dal processo di impregnazione stesso e dal funzionamento delle reazioni chimiche.
Alcuni dei tipici inquinanti atmosferici – oltre ai classici COV – che possono essere efficacemente rimossi utilizzando carboni attivi impregnati includono i seguenti:
| Acetaldeide | Ossido di etilene | Biossido di azoto (NO2) |
| Gas acidi | Formaldeide | Odori |
| Aldeidi | Acido bromidrico (HBr) | Ossidi di azoto (NOX) |
| Ammine | Acido cloridrico (HCl) | Ozono |
| Arsina | Acido cianidrico (HCN) | Fosgene |
| Ammoniaca (NH3) | Acido fluoridrico (HF) | Fosfina (PH3) |
| Solfuro di carbonio (CS2) | Idrogeno solforato (H2S) | Biossido di zolfo (SO2) |
| Ossisolfuro di carbonio (COS) | Metilammina | Composti dello zolfo |
| Tetracloruro di carbonio | Mercaptani (o tioli) | Trietilammina |
| Cloro (Cl2) | Vapori di mercurio (Hg) | Composti Organici Volatili (COV) |
| Cicloesano | Ossido nitrico (NO) |
Molti di questi inquinanti possono anche essere efficacemente rimossi da atmosfere a basso contenuto di ossigeno, azoto (N2) o anidride carbonica (CO2).
Come possiamo aiutarti?
In qualità di produttore europeo di carboni impregnati specializzati di lunga data, Chemviron possiede l’esperienza tecnica per consigliare il carbone più adatto per l’inquinante o gli inquinanti da rimuovere in determinate condizioni di processo. Il carbone attivo più efficace dipenderà dall’applicazione, dalle prestazioni del filtro a carbone desiderate o dall’obiettivo del trattamento, dai contaminanti da rimuovere e dalle relative condizioni di flusso.
Se questo è necessario per un nuovo processo industriale o di trattamento degli scarichi, perché non considerare l’utilizzo di un filtro a carbone mobile? Questi filtri a carbone attivo possono essere utilizzati in loco come serbatoi di purificazione dell’aria o del gas e poi trasportati da e verso il sito, senza necessità di alcuna sostituzione del carbone attivo in loco.
Se hai bisogno di aiuto nella scelta del carbone attivo, di supporto per l’utilizzo del nostro servizio di filtri a carbone mobili o semplicemente di ulteriori consigli, contatta il nostro team tecnico.
Per ulteriori informazioni sui COV, consulta il nostro articolo correlato su “Cosa sono i composti organici volatili?”
