Valutazione dell'efficienza degli Adsorbitori

La verifica dell’efficienza dei sistemi di depurazione per adsorbimento risulta abbastanza semplice negli impianti più complessi che dispongono di uno o più analizzatori installati permanentemente; in questo caso bisogna sempre ricordarsi di verificare il funzionamento di tali strumenti esaminando sia le frequenze che le procedure di calibrazione, le varie registrazioni delle relative manutenzioni ordinarie e straordinarie, le condizioni di prelievo dei campioni analizzati e l’integrità del sistema di campionamento.
Da notare che gli adsorbitori progettati per operare al 10-25% del limite inferiore di esplosività hanno solitamente anche un monitor che riporta il valore di LEL nel condotto di entrata per appurare se la concentrazione degli inquinanti rientra nel range prestabilito.
Nel caso in cui gli impianti non siano equipaggiati con una strumentazione di controllo adeguata, i vari parametri fondamentali relazionati al rendimento dell’impianto devono essere esaminati direttamente da chi effettua le verifiche.
La prima misurazione da attuare è sicuramente la rilevazione della concentrazione dei vapori organici presenti nel flusso d’aria già trattato. La misurazione dell’aria depurata deve essere effettuata con un analizzatore portatile dotato di spia indicatrice del livello di esplosività, per non incorrere in pericolosi incidenti. Se non vi è saturazione del materiale adsorbente, la concentrazione dei contaminanti in uscita dovrebbe essere all’incirca uguale a quella che caratterizza un materiale nuovo o appena rigenerato; nel caso in cui la concentrazione sia maggiore, allora l’impianto può avere qualche problema. A tal proposito bisogna sottolineare che, solitamente, anche un aumento della concentrazione in entrata può portare ad un corrispondente incremento all’uscita, a meno che non venga aumentata la frequenza di rigenerazione. Dato che gli analizzatori portatili hanno una limitata capacità di aspirazione, le misurazioni devono essere effettuate nella porzione del condotto che presenta una pressione interna positiva.
Se la rigenerazione avviene mediante un flusso di vapore, allora le misure non dovrebbero essere effettuate quando il materiale adsorbente si trova nel suo ciclo di spurgo (cioè nel periodo in cui il letto viene deidratato e raffreddato); infatti le goccioline d’acqua e l’alta umidità potrebbero danneggiare lo strumento utilizzato.

Una delle variabili che condiziona maggiormente il rendimento degli adsorbitori (e che per questo bisogna sempre controllare) è la temperatura del flusso d’aria da trattare. Un aumento della temperatura comporterà sostanzialmente una riduzione della capacità del letto adsorbente, cosa che provoca spesso un aumento delle emissioni. Se questi valori termici vengono registrati sistematicamente, allora esaminandoli si possono anche determinare le eventuali anomalie che si verificano nel tempo per individuarne le possibili cause.

Un ottimo indicatore del rendimento del sistema è anche la caduta di pressione lungo il letto del materiale adsorbente. Il carbonio attivo, ad esempio, con il passar del tempo sedimenta e si compatta, facendo sì che vi sia un aumento della caduta di pressione rispetto ai valori abituali. La coesione di molti granuli di carbone comporta una diminuzione della capacità del materiale adsorbente e si accompagna spesso ad una riduzione nella distribuzione del flusso d’aria da trattare. L’aumento nella caduta di pressione può essere causato anche da un accumulo di particolato nella parte del letto dove il flusso è in entrata oppure dal collasso parziale o completo del letto fisso a causa della corrosione della griglia di supporto o anche dall’accumulo di materiale organico condensato. Il tutto provoca una diminuzione nella capacità di adsorbimento ed un conseguente aumento delle emissioni.

Un altro fattore condizionante è la portata dell’aria da trattare: se è eccessiva può provocare potenziali rotture dell’impianto. In questo caso indicatori importanti dell’aumento della portata sono l’aumento della caduta di pressione e l’incremento della pressione statica a carico del rivestimento.

Nella verifica dell’efficienza degli adsorbitori bisogna anche comparare con i valori di riferimento sia la frequenza di rigenerazione che i tempi del ciclo di adsorbimento-desorbimento. La diminuzione in frequenza o in durata della rigenerazione riduce spesso la capacità del letto di carbonio, cosa che può comportare un aumento delle emissioni.
Bisognerebbe anche verificare se la quantità di materia organica raccolta rientra nei parametri di base; infatti se la quantità di vapori organici che entrano nell’adsorbitore è costante, una riduzione nell’ammontare di inquinante raccolto sta sempre ad indicare una riduzione dell’efficienza dell’abbattimento.

Infine dovrebbero essere valutate le condizioni fisiche del sistema di adsorbimento. Varie parti del sistema e, in particolar modo, la base dei supporti e i condotti di uscita possono essere soggetti a corrosione a causa della formazione di composti acidi, soprattutto se si accumulano dei liquidi magari dovuti alla condensazione dell’umidità che si libera durante il ciclo di spurgo.