Abbattimento del particolato sottile negli impianti di combustione a biomasse di piccola taglia

Abstract

I limiti di polveri sottili in ambiente, stabiliti dall'Unione Europea, vengono attualmente superati nei periodi invernali a causa dall'impiego nel riscaldamento civile di impianti alimentati a biomassa che introducono nell'aria ambiente forti concentrazioni di polveri sottili (PM10 e PM2.5). Questo panorama è aggravato dal fatto che al momento queste caldaie sono estremamente diffuse e sfuggono alla normativa relativa alle emissioni di polvere. Gli obiettivi della tesi consistono nella progettazione, realizzazione e sperimentazione di un dispositivo per la filtrazione del particolato per le caldaie di piccola dimensione ad uso domestico. In particolare il sistema di filtrazione che si vuole ottenere deve essere caratterizzato da: elevata efficienza di filtrazione, un basso consumo energetico, un’elevata facilità di installazione per poterlo integrare anche su impianti già esistenti, una facile manutenzione. Per raggiungere gli obiettivi di progetto, nei laboratori del Dipartimento di Ingegneria Industriale, sono state allestite differenti impianti sperimentali per la valutazione di altrettante soluzioni impiantistiche, potendo così misurare la quantità di polveri sottili emesse in funzione dei parametri di esercizio. L’analisi delle prove realizzate in precedenza e dei risultati ottenuti ha permesso di procedere con la progettazione di un sistema di filtrazione che soddisfi gli obiettivi prefissati. I risultati ottenenti nelle configurazioni testate sono stati quindi utilizzati per realizzare un modello matematico che permetta di confrontare l’efficacia dei vari parametri sull'efficienza globale di cattura del particolato emesso dalla caldaia in funzione del suo carico e della sua granulometria; in questa maniera si è infine identificata una soluzione per raggiungere gli obiettivi di progetto.