Studio delle polveri sottili
Studio CFD della raccolta di polvere e sabbia
- Verifica del sito e rilevamento delle fonti
- Studio d'impatto
- Migliorare l'igiene sul posto di lavoro
- Dimensionamento dei sistemi di aspirazione
- Garantire l'efficienza della cattura
- Ottimizzazione delle reti di condotti d'aria
- Sistema di aspirazione di polveri e fumi
- Cattura di polveri sottili (clinker)
- Calcolo delle perdite di pressione
I nostri progetti :
Dinamica della polvere trasportata dall'aria: origini, dispersione e problemi ambientali
Polvere nell'aria: origini naturali e umane, problemi di filtrazione e controllo
La polvere è una particella presente nell’aria con un diametro inferiore a 1.000 micron (1µm).
Esistono due tipi di polvere nell’atmosfera:
- Diorigine naturale, il vento sposta granelli di limo e sabbia, che derivano da pollini, erosione eolica, spore, spruzzi marini composti da cloruro di sodio, ecc.)
- Daattività umane: industria, riscaldamento, trasporti, agricoltura (raccolta), ecc.
Le polveri sottili hanno un diametro inferiore a 1 micron.
Possono essere assimilate a fumi, aerosol e fumo.
A causa delle loro piccole dimensioni, possono essere difficili da filtrare e controllare negli ambienti.
Fattori che influenzano la dispersione della polvere e il suo impatto sull'ambiente
La tendenza della polvere a disperdersi e a rimanere in sospensione è direttamente collegata alle proprietà intrinseche dei materiali, come la loro composizione (alluvionale, eruttiva, calcarea) e il loro contenuto di umidità, che può variare in base alla natura idrofobica o idrofila del materiale e alle condizioni atmosferiche.
Inoltre, la forma delle particelle può influenzare la loro capacità di essere trasportate dal vento o di depositarsi rapidamente.
Pertanto, le caratteristiche dominanti della polvere sono la sua natura e le sue dimensioni, espresse dalla sua granulometria.
Il seguente grafico mostra la distanza percorsa dalle particelle che cadono da un’altezza di 9 metri.
Effetti delle polveri sottili sulla salute e sull'ambiente
Il controllo delle polveri sottili è un problema ricorrente nel settore industriale.
La polvere può danneggiare i prodotti, influire negativamente sulla qualità e causare costi aggiuntivi o ritardi nei processi industriali.
Le polveri sottili pongono molti altri problemi, sia per la salute che per l’ambiente.
Il suo impatto sulla salute dipende dalla sua natura: le polveri minerali, come quelle di acciaio o di cemento, sono più dannose delle polveri organiche.
Le polveri minerali possono danneggiare il sistema respiratorio e cardiovascolare penetrando nei polmoni e raggiungendo il flusso sanguigno.
I lavoratori industriali esposti quotidianamente a dosi elevate di polveri sottili nell’aria sono più soggetti a problemi respiratori e irritazioni, oltre che a malattie gravi come il cancro ai polmoni.
In termini ambientali, le polveri, che viaggiano su lunghe distanze, inquinano il suolo e i corpi idrici e la vegetazione, con conseguenze dannose per gli ecosistemi.
Sono stati introdotti regolamenti e standard per limitare la quantità di particelle fini nell’aria.
I valori limite per le particelle fini con diametro inferiore a 10 micron(PM10) sono di 40 µg/m3 come media annuale e quelli per le particelle fini con diametro inferiore a 2,5 micron(PM2,5) sono di 25 µg/m3 nell’arco dell’anno.
Da dove provengono le polveri sottili?
Le polveri sottili possono essere presenti in molti settori industriali come risultato delle varie attività che generano particelle nell’aria:
- Industria del legno: segare, levigare, piallare, tagliare
- Industria metallica: smerigliatura, lucidatura, taglio laser, saldatura, fusione di metalli.
- Industria chimica: miscelazione, macinazione, setacciatura, essiccazione, polverizzazione dei prodotti.
- Industria della carta e della stampa: taglio, molatura, spruzzatura dell’inchiostro, manipolazione della carta.
- Industria alimentare: macinazione, miscelazione, cottura, macinazione, confezionamento di prodotti alimentari.
- Industria edile: demolizione, perforazione, levigatura, taglio, frantumazione.
- Miniere: estrazione, frantumazione, macinazione, vagliatura.
Questa polvere può contenere carbone, quarzo, piombo, legno, ferro, alluminio, rame, zinco, nichel, ecc.
Maggiore è la produzione, maggiori sono le quantità di polvere emesse.
In secondo luogo, i livelli di produzione possono influenzare i livelli di polvere misurati in periodi diversi.
Di conseguenza, il settore industriale richiede l’implementazione di adeguate misure di controllo e prevenzione per limitare la formazione e la dispersione delle polveri sottili.
Una quantità significativa di polvere proviene dal settore industriale, ma le fonti sono diverse.
L’aria contiene naturalmente particelle in sospensione chiamate aerosol (erosione), integrate da polveri sottili provenienti da altre attività umane (polveri di combustione, polveri da traffico, ecc.), che formano il rumore di fondo.
Fattori che influenzano la dispersione della polvere
Alcune polveri sottili hanno maggiori probabilità di finire nell’aria ambiente.
La loro emissione dipende da diversi fattori:
- La dimensione delle particelle della polvere: più piccolo è il diametro delle particelle, più è probabile che siano sospese nell’aria e più a lungo vi rimarranno.
- La forma della polvere: una particella piatta impiega più tempo a cadere a terra rispetto a una sferica (analogamente a una foglia che si deposita lentamente a terra).
Il diametro aeraulico influisce notevolmente sulla velocità di caduta della particella. - Le proprietà del prodotto: più è secco, più è probabile che si diffonda nell’aria (quando viene compresso, ad esempio).
- Condizioni meteorologiche: vento, siccità e precipitazioni giocano un ruolo fondamentale nei livelli di polvere sul sito.
Le condizioni più sfavorevoli per la dispersione delle polveri sono il terreno pianeggiante, l’assenza di vegetazione, la bassa umidità e le precipitazioni e i venti forti.
Simulazione CFD di polveri sottili
La simulazione CFD permette distudiare l’aeraulica con precisione, consentendo di tracciare la polvere nell’aria e la sua diffusione nello spazio, nonché le sue interazioni con strutture e sistemi.
Grazie a questa branca dell’ingegneria CFD è possibile prevedere il movimento della polvere e progettare sistemi adeguati per limitare la quantità di polvere in un ambiente.
Realizziamo studi di dimensionamento CFD alivello di impianto o disistema.
I nostri studi ci permettono di esaminare varianti di progettazione cheottimizzano la cattura delle polveri, limitandone la diffusione nell’aria.
La simulazione della propagazione delle polveri è una disciplina particolare della CFD, che riguarda le caratteristiche fisiche delle polveri sottili o degli aerosol.
Essa consente di modellare il comportamento dell’aria e delle particelle e di prevederne la distribuzione nell’area oggetto di studio.
La CFD può essere utilizzata anche per determinare il tempo necessario per limitare la diffusione delle polveri.
In questo modo è possibile ridurre al minimo i rischi per il personale e la produzione trovando soluzioni adeguate.
Soluzioni previste da EOLIOS
EOLIOS è in grado di fornire soluzioni ai problemi di polveri sottili su tutti i processi studiati, tenendo conto di tutti i sistemi che compongono il processo.
Questa analisi su larga scala è possibile e unica grazie alla CFD e al know-how di EOLIOS.
Realizziamo studi interni a edifici o fabbriche, ma anche studi esterni su scala di una città, un agglomerato urbano, un porto, ecc.
È anche possibile studiare i fenomeni aeraulici di un particolare processo.
Il nostro team può aiutarti a verificare eottimizzare i tuoi vari processi.
A tal fine, siamo in grado di effettuare campagne di misurazione in loco per ottenere misure delle emissioni di polvere.
Questi studi preliminari ci permettono di verificare il tasso di particelle nell’aria e quindi di determinare la qualità dell’aria in loco.
È quindi possibile effettuare un dimensionamento multicriterio dei sistemi di raccolta delle polveri:
Industrie: sullo stesso argomento
Dimensionamento degli aeratori statici
Saperne di più
capannone di produzione
Saperne di più
Ventilazione naturale industriale
Saperne di più
Controllo dei fumi
Saperne di più
Cristalleria
Saperne di più
