Vernici a base acqua per la produzione di imballaggi flessibili nel food packaging: abbattimento ad umido dei COV

Nel caso reale qui presentato, è stato installato con successo un impianto di abbattimento in grado di tenere conto delle peculiarità dei composti inquinanti presenti nelle vernici utilizzate.
Il progetto è stato realizzato per garantire la conformità normativa, ridurre l’impatto ambientale e migliorare la sostenibilità complessiva dell’azienda committente, un leader globale nello sviluppo e nella produzione di soluzioni di imballaggio responsabili e di alta qualità per alimenti, bevande, prodotti farmaceutici e altri prodotti.
La tecnologia selezionata, paragonata alle alternative tecnologiche esistenti, è risultata la più sostenibile, tenuto conto di parecchi aspetti, ovvero:

• l’impatto ambientale
• i costi operativi
• l’investimento iniziale

Oltre a questo, il progetto ha contribuito a promuovere l’immagine di responsabilità ambientale e migliorare il rating ESG dell’azienda committente.

Nel 2018, l’azienda ha assunto l’ambizioso impegno di rendere tutti i suoi imballaggi riciclabili o riutilizzabili entro il 2025, dimostrando così un forte impegno per la sostenibilità ambientale. In linea con questa politica aziendale, l’azienda ha installato alcune linee per la spalmatura di a base d’acqua per la produzione di film tecnici multistrato ad alte prestazioni, riciclabili.

L’utilizzo di vernici a base acqua, in sostituzione di alternative che utilizzano solventi organici, è senza dubbio un grande passo avanti verso la sostenibilità ed il rispetto dell’ambiente. Le vernici a base acqua attualmente in commercio, contengono comunque una serie di composti inquinanti che, anche se presenti in minime quantità, possono avere un impatto negativo sull’ambiente e sulla salute.

L’obiettivo per Brofind^Ⓡ è non solo garantire la conformità normativa, ma anche fornire soluzioni per la produzione di imballaggi sostenibili e sicuri ai nostri clienti, contribuendo così a un futuro più verde e responsabile per tutti.

Il trattamento delle emissioni in atmosfera provenienti dai processi di verniciatura a base acqua caratteristici delle linee di produzione del cliente, è stato considerato attentamente, confrontando le differenti tecnologie disponibili e valutando quale, tra di esse, potesse risultare più efficace e sostenibile.
In questa fase di assessment tecnico, le tecnologie di ossidazione termica sono state scartate, in quanto caratterizzate da elevati consumi energetici e da un forte impatto sulla produzione di CO2.

Le tecnologie di recupero dei COV non sono risultate applicabili, per la complessità della miscela dei COV presenti e per il ridotto quantitativo utilizzato, che non ha reso giustificabile economicamente l’investimento in un impianto di recupero del solvente.
Le tecnologie di adsorbimento, ad esempio sui carboni attivi, non sono state ritenute ottimali, a causa dell’elevato consumo di carboni attivi che sarebbe stato richiesto per il trattamento di emissioni con caratteristiche troppo lontane da quelle ottimali per consentire un efficiente adsorbimento.
Le vernici utilizzate nei processi di spalmatura a base acqua di imballaggi flessibili contengono prodotti che, necessariamente, devono essere compatibili con la presenza di acqua, che rimane il solvente principale utilizzato per l’applicazione del rivestimento sul film flessibile; questi prodotti rientrano prevalentemente nelle seguenti specie chimiche:

• Ammine: possono causare irritazioni cutanee, alle vie respiratorie e agli occhi e hanno un forte impatto nella formazione di ozono troposferico, un inquinante atmosferico dannoso nonché contribuiscono alla contaminazione delle acqua superficiali e sotterranee, danneggiando gli ecosistemi acquatici
• Chetoni: possono causare irritazioni cutanee e respiratorie, inquinando l’aria e l’acqua; se trattati con carboni attivi, possono generare a bassa temperatura di infiammabilità, causando spesso incendi
• Alcoli: possono causare gravi danni alla salute se ingeriti o inalati in grandi quantità. Possono contribuire all’effetto serra.
• Ammoniaca: Questo composto può irritare gli occhi, il naso e la gola, oltre a causare danni ai polmoni se inalato in concentrazioni elevate. L’ammoniaca può inquinare le acque superficiali e sotterranee, causando danni agli ecosistemi acquatici.
• Nitrili: Utilizzati come solventi e additivi, sono tossici per gli organismi acquatici e possono inquinare le acque superficiali se non trattati adeguatamente.

La soluzione individuata ed in grado di consentire le migliori prestazioni, non solo in termini di efficienza di rimozione, ma anche di semplicità di utilizzo, di contenimento dei costi di esercizio ed in grado di interferire al minimo con il processo produttivo del cliente, ha previsto l’abbattimento ad umido degli inquinanti grazie alla loro elevata solubilità in acqua.

L’unità di abbattimento progettata è costituita da una prima sezione verticale, in cui l’aria inquinata attraversa un’estesa superficie di contatto con l’acqua, ottenuta grazie all’installazione di corpi di riempimento appositamente progettati per questo scopo.

In questa superficie, gli inquinanti tendono a solubilizzarsi nell’acqua, trasferendosi dall’aria che risulta così depurata. Il flusso costante di acqua è garantito da un apposito circuito di alimentazione che, attraverso delle pompe, consente di ricircolare l’acqua utilizzata nel processo, limitando così al minimo il consumo di acqua.

Una seconda sezione finale, in cui viene alimentata acqua non ricircolata, consente l’ulteriore abbattimento di quelle minime quantità residue di inquinante che non sono state abbattute nella prima sezione, consentendo in questo modo di ottenere le più elevate rese di abbattimento.

Poiché alcuni fattori influenzano notevolmente la solubilità in acqua dei composti chimici, è prevista la possibilità di controllare la temperatura dell’acqua utilizzata nel processo attraverso una opportuna sezione di raffreddamento.

L’impianto è gestito completamente in automatico e, al fine di ottenere sempre la più elevata efficienza di depurazione vengono monitorati in continuo, attraverso sofisticata strumentazione tutti i parametri di processo più significativi, tra cui:

• il consumo di acqua
• il quantitativo di acqua scaricata,
• la concentrazione salina dell’acqua utilizzata
• le emissioni al camino dei COV
• i consumi elettrici

L’impianto installato ha consentito di ridurre al minimo l’impatto ambientale dei processi di spalmatura di film flessibili con vernici a base acqua utilizzati dal cliente, consentendo un ulteriore passo avanti verso la sostenibilità di un processo produttivo già ecologicamente avanzato.

L’impianto è stato in grado di rispettare limiti alle emissioni ben al di sotto dei limiti contrattuali, ed il monitoraggio delle emissioni consente di monitorare con continuità la conformità alle normative e l’efficienza di abbattimento. Il sistema di supervisione che gestisce l’impianto, infatti, consente di rilevare eventuali anomalie ed è in grado di avvisare gli operatori integrandosi con il sistema produttivo dell’azienda, consentendo un immediato intervento anche per il nostro servizio di assistenza da remoto.

E’ fondamentale per i nostri clienti non limitarsi al solo rispetto dei limiti normativi ambientali, ma utilizzare soluzioni all’avanguardia che possano consentire loro di raggiungere l’eccellenza nella loro attività.

L’impianto è stato realizzato in conformità non solo a quanto previsto dalle normative tecniche di riferimento, ma anche nel rispetto degli standard costruttivi considerati dal cliente, una multinazionale leader di mercato nel proprio settore, in cui gli aspetti di sicurezza sono considerati fondamentali.