Raggiungere la conformità con i nuovi limiti di emissione WGC

Le conclusioni sulle BAT per i sistemi comuni di gestione e trattamento dei gas di scarico nel settore chimico (WGC) sono nuove importanti normative, emanate ai sensi della direttiva sulle emissioni industriali (IED) e sono il risultato del documento BREF del WGC .

Le Conclusioni sulle BAT del WGC si applicano alle emissioni in atmosfera convogliate e diffuse provenienti dai settori chimico, petrolchimico e farmaceutico. Le attività industriali che rientrano nel loro ambito di applicazione sono elencate nell'Allegato 1 della Direttiva sulle Emissioni Industriali , punti da 4.1 a 4.6, e includono la produzione di diversi tipi di sostanze chimiche:

• Organici (ad esempio idrocarburi, plastica, gomme sintetiche, coloranti e pigmenti ecc.)
• Inorganici (ad esempio composti dello zolfo, ossidi metallici ecc.)
• Prodotti farmaceutici compresi gli intermedi
• Prodotti fitosanitari o biocidi
• Esplosivi

Pubblicate nel 2022, le conclusioni sulle BAT del WGC devono ora essere recepite nel diritto nazionale di ogni Stato membro dell'UE e attuate entro quattro anni, ovvero entro dicembre 2026.

Da quel momento in poi, le autorità ambientali inizieranno a sottoporre le aziende del settore farmaceutico, petrolchimico e chimico a controlli più rigorosi per garantire che siano conformi.

Un'azienda multinazionale di prodotti chimici speciali con sede in Francia si trova ad affrontare nuovi limiti, previsti dalle Conclusioni sulle BAT del WGC, sulle concentrazioni di COV nelle sue emissioni atmosferiche. In uno dei suoi punti di emissione, le concentrazioni di COV possono variare tra 20 e 900 mg/m³, di cui circa il 70% è costituito da acetone.

Sono presenti anche vari composti inorganici, tra cui fino a 15 mg/m³ di cloruro di idrogeno (HCl) e cianuro di idrogeno (HCN).

Per rispettare l'attuale limite di carbonio equivalente (CE) di 110 mg/m³, l'azienda tratta le proprie emissioni tramite scrubbing. Tuttavia, questa tecnologia non sarà sufficiente quando, a partire da dicembre 2026, i BAT-AEL del WGC imporranno il nuovo limite di CE di soli 20 mgC/m³.

Inoltre, il cliente dovrà rispettare limiti molto bassi anche per altri composti, tra cui: 10 mg/m³ di HCl; 1 mg/m³ di HCN; e 1 mg/m³ di cloroformio (TCM), diclorometano (DCM) e clorometano.

L'azienda ha un accordo quadro con DESOTEC per la fornitura delle nostre soluzioni di filtrazione a carbone attivo per diverse applicazioni di trattamento dell'acqua e dell'aria in diversi siti in Europa. Il carbone attivo è considerato una delle migliori tecnologie disponibili (BAT) per la purificazione dell'aria, quindi il cliente si è rivolto a noi per chiedere assistenza.

Valutazione dei parametri di filtrazione per la conformità WGC tramite un test pilota

Nel 2024 abbiamo collaborato con il cliente a un progetto pilota, installando un piccolo filtro a carbone attivo a valle dello scrubber.

Il modello utilizzato è un AIRCON 2000 C PE, progettato per trattare concentrazioni elevate con portate piuttosto basse, in modo da rispettare limiti di emissione molto bassi.

A causa della presenza di acidi HCN e HCl e del fatto che lo scrubber aggiunge acqua al flusso d'aria, abbiamo utilizzato un filtro rivestito in polietilene per resistere alla corrosione.

Conteneva strati di diversi gradi di carbonio: uno era impregnato per assorbire HCl e HCN; l'altro era microporoso per catturare anche le più piccole molecole di COV.

L'acetone reagisce con il carbone attivo, quindi gli esperti di DESOTEC hanno spiegato al cliente il potenziale rischio di formazione di hotspot nel letto filtrante durante l'adsorbimento. Dato che l'adsorbimento è una reazione esotermica e che in questo gas di scarico era presente ossigeno, abbiamo condiviso le nostre raccomandazioni in materia di prevenzione, rilevamento e intervento per la gestione degli hotspot.

Seguendo il nostro consiglio, il cliente ha misurato il monossido di carbonio (CO) in modo continuo all'uscita del filtro. Dopo aver rilevato diversi picchi, ha misurato il CO all'ingresso e ha scoperto che anche i valori erano elevati, il che significa che quei picchi non erano dovuti a punti caldi all'interno del filtro.

Abbiamo consigliato al cliente di assicurarsi di avere a disposizione una scorta di azoto per bagnare il letto filtrante nel caso improbabile che si formasse un punto caldo.

I risultati del test pilota hanno dimostrato che il filtro ha ridotto a zero i COV e i composti inorganici.

Nonostante il punto di infiammabilità piuttosto basso dell'acetone, il test pilota ha dimostrato che potevamo riattivare il carbone attivo di scarto dopo il suo utilizzo e la sua saturazione. Questo processo circolare non solo è più sostenibile, ma si traduce anche in un minore TCO per il cliente.

Prossimi passi verso l'installazione industriale su larga scala e la conformità

Il cliente è stato soddisfatto dei risultati e ci ha dato il via libera per un'installazione industriale su larga scala, in tempo per la scadenza di dicembre 2026.

Ciò comporterà il passaggio del flusso di 1710 m³/h prima attraverso lo scrubber esistente per rimuovere la maggior parte dei composti.

Il flusso d'aria verrà poi trattato in serie da due modelli AIRCON 3000 PE contenenti carbone impregnato per trattare HCN e HCl, seguiti da due modelli AIRCON HC-XL riempiti con carbone standard per trattare i COV.

Una volta saturi, i filtri verranno sostituiti con un processo rapido e semplice che riduce al minimo i tempi di fermo macchina e le interruzioni. Le unità filtranti chiuse verranno trasportate dal sito del cliente agli impianti DESOTEC, dove provvederemo al campionamento e alla selezione del carbone attivo di scarto per la riattivazione.