Rimozione di COV clorurati nel settore farmaceutico

Desotec Aircon 2000C

Il cloruro di metilene, o diclorometano (DCM), è un solvente con un'ampia varietà di applicazioni in settori diversi come quello alimentare e aeronautico.

Nell'industria farmaceutica viene utilizzato per estrarre sostanze chimiche da piante o alimenti per medicinali come steroidi, antibiotici e vitamine.

Tuttavia, è tossico per la salute umana, con il noto potenziale di irritare la pelle e di danneggiare il sistema nervoso centrale.

Pertanto, le emissioni nell'aria contenenti DCM sono soggette a severi controlli, che variano da Paese a Paese e da industria a industria. 

Il carbone attivo è un metodo molto efficace per purificare le emissioni atmosferiche di DCM, utilizzato da solo o per "raffinare" emissioni già trattate, ad esempio attraverso la condensazione criogenica. 

Problema

Il nostro cliente, un'azienda di medie dimensioni, è una delle tante in Italia a produrre per conto di grandi nomi del settore farmaceutico. Ha avuto la commissione di produrre tre lotti di una molecola per la registrazione, con l'obiettivo di iniziare la produzione su larga scala in un secondo momento.

Il processo di produzione comporterebbe emissioni in aria da un reattore, emissioni che conterrebbero composti organici volatili (COV) e quantità ridotte di toluene e altri composti.

In Italia, gli impianti che iniziano la produzione sono soggetti oggi a limiti di DCM molto bassi: almeno sotto i 20 mgC/m3, a volte fino a 5 mgC/m3. Il limite legale sopra riportato non si applicava in questo caso in quanto si trattava solo di una prova. Il cliente sapeva tuttavia di dover trovare una soluzione a lungo termine e voleva testarla in anticipo. 

Poiché le emissioni di COV clorurati sarebbero emesse a causa dello sfiato del serbatoio e della depressurizzazione, la portata sarebbe molto bassa: circa 200 m3/h. Altre aziende fornitrici di filtri a carbone attivo avevano confermato al cliente che nessun filtro sarebbe stato adatto a portate basse, per il rischio di canalizzazione: quando le emissioni trovano il percorso più semplice attraverso un filtro, saturano alcuni punti del letto filtrante lasciando il resto inalterato. 

Il cliente ha pensato quindi che l’unica opzione fosse la condensazione criogenica, che comporta l'abbassamento della temperatura delle emissioni in modo da trasformare i contaminanti in goccioline liquide, che possono poi essere trattate.

Questo metodo è costoso e potrebbe non rimuovere completamente le sostanze inquinanti dalle emissioni. L'apparecchiatura è anche complicata da installare, quindi non è adatta per una prova.

Soluzione

Il cliente ha incontrato DESOTEC per la prima volta alla fiera Ecomondo nel novembre 2019 in Italia e ha constatato, con grande sorpresa, che potevamo offrire un filtro adatto a portate basse: l'AIRCON 2000 C.

Questo modello è stato appositamente progettato per trattare flussi d'aria molto bassi ed evitare la canalizzazione. È inoltre in grado di gestire i picchi di concentrazione, tipici delle emissioni rilasciate all'apertura dei reattori.

I filtri DESOTEC sono anche facili da installare o da rimuovere e possono essere noleggiati sulla base di un noleggio giornaliero; il cliente ha la possibilità di provarli prima di prendere una decisione a lungo termine. Il cliente non aveva bisogno di una soluzione immediata, tuttavia ha deciso di adottare un approccio proattivo.

Entro due settimane dalla riunione iniziale DESOTEC ha effettuato alcune valutazioni preliminari. Nel giro di un mese abbiamo installato due filtri AIRCON 2000 C nell'impianto, pronti a partire immediatamente.

Risultati

La produzione è andata avanti nei tre lotti di prova e il cliente ha monitorato le emissioni per valutare i filtri DESOTEC. Le concentrazioni di DCM dopo il trattamento erano ben al di sotto di 5 mgC/ m3, ca. 1 o 2 mgC/m3.

L'azienda era entusiasta ed è ora pronta a implementare il sistema DESOTEC quando inizierà la produzione su larga scala di questo prodotto.

In processi di produzione discontinui come questo, il carbone attivo è una soluzione economica: le emissioni passano semplicemente attraverso il filtro e i contaminanti vengono assorbiti, se presenti. La condensazione criogenica, tuttavia, richiede un uso di energia indipendentemente dal fatto che le emissioni contengano o meno sostanze inquinanti, facendo lievitare i costi.

I filtri DESOTEC potrebbero essere utilizzati anche per "raffinare" le emissioni che sono state trattate criogenicamente, prima di scaricare l'aria pulita in modo innocuo nell'atmosfera.

Il cliente è inoltre soddisfatto della facilità di installazione o rimozione dei filtri DESOTEC, che rendono possibile per lui espandere la produzione in modo rapido, senza alcun investimento iniziale.

Il cliente riesce ad avere la flessibilità necessaria per ottenere nuove commissioni da clienti terzi, fare prove e ampliare il business quando necessario.

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Presso gli impianti produttivi di DESOTEC, tutto il carbone attivo utilizzato viene analizzato in modo da poter prendere le giuste misure per la manipolazione e la rimozione del carbone esausto dai filtri mobili. Tutte le molecole che sono state adsorbite dal carbone attivo presso il sito del cliente, vengono desorbite all'interno dei forni di riattivazione DESOTEC. Questi contaminanti sono poi completamente distrutti, in conformità con la legislazione nazionale ed europea, mediante un impianto di combustione e neutralizzazione. L'intero impianto e le sue emissioni sono costantemente monitorati in linea, il che garantisce l'uscita dal camino solo di innocuo vapore acqueo.