Resistività del particolato

I processi di deposizione e di rimozione del particolato dalle piastre di raccolta sono determinati dalla resistività delle particelle, cioè dalla loro resistenza a cedere la carica elettrica.

Il particolato ideale per la massima efficienza nell’abbattimento è quello caratterizzato da una resistività moderata. In pratica questo particolato perde un po’ di carica elettrica una volta raggiunta la piastra di raccolta, in modo tale che la deposizione delle altre particelle non venga inibita per repulsione elettrostatica, ma mantiene quel tanto di carica che lo fa rimanere adeso all’elettrodo di captazione.
Se le particelle sono caratterizzate da una resistività molto alta, tendono a mantenere la loro carica e questo provoca un accumulo di carica negativa sulle piastre di raccolta, cosa che impedisce alle altre particelle di depositarsi. Inoltre, a causa dell’elevata differenza di carica con l’elettrodo di captazione, c’è una forte attrazione elettrostatica per cui le particelle restano fortemente adese alle piastre ed è difficile rimuoverle.
Se invece le particelle sono caratterizzate da una resistività molto bassa, allora perdono rapidamente la carica quando raggiungono la piastra di raccolta e così ritornano all’interno del flusso d’aria da depurare dove si ricaricano di nuovo. Questo processo continua a ripetersi fino a che questo particolato fuoriesce dal filtro elettrostatico disperso nelle emissioni.

Il particolato caratterizzato da una resistività molto bassa, come quello con un contenuto molto alto di carbonio, non si addice ai filtri elettrostatici a secco. Invece, è possibile utilizzare questi filtri per raccogliere particolato caratterizzato da un’alta resistività come le ceneri volanti e la polvere di cemento. La resistività di queste particelle viene diminuita tramite un processo di condizionamento: quando il flusso d’aria da trattare è sotto i 180 °C, l’aggiunta di vapor d’acqua o l’abbassamento della temperatura diminuisce la resistività del particolato.

La resistività può venire abbassata anche addizionando agenti condizionanti, come il triossido di zolfo e l’ammoniaca, per formare uno strato conduttivo sulla superficie del particolato. Nella combustione del carbone, il triossido di zolfo che viene prodotto dall’ossidazione dello zolfo presente come impurità, agisce come agente condizionante. Quando il flusso d’aria da trattare si trova ad una temperatura sopra i 180 °C, con questi agenti condizionanti l’incremento della temperatura diminuisce la resistività del particolato.