1. Filtro per fumi di vernice a secco:

In un reparto verniciatura di un cantiere navale, le dimensioni dell‘officina sono 27 × 40 × 12 m, con 10 ricambi d‘aria all‘ora e una portata di ventilazione di 140.000 m³/h. L‘officina utilizza solo quattro filtri per fumi di verniciatura, ciascuno con una portata d‘aria di 35.000 m³/h. I filtri sono incassati nella parete; un‘uscita ridotta può essere collegata a un ventilatore per ridurre l‘intasamento dei condotti dovuto alla nebbia di vernice. I filtri non occupano quasi nessuna superficie interna. Il lato rivolto verso l‘officina è l‘aspirazione. Ogni filtro è composto da 24 unità di elementi filtranti da 24" × 24". La superficie del mezzo filtrante per unità è di 9 m³, la velocità di filtrazione è di 1,0 m/s e la resistenza a pieno carico è < 300 Pa. Il mezzo filtrante utilizza una combinazione a due strati e l‘efficienza di purificazione è > 90%.

Poiché i filtri per fumi di vernice a secco non richiedono pompe, ugelli o problemi di corrosione strutturale legati all‘acqua, possono essere realizzati in acciaio comune e quindi avere un costo contenuto. La depurazione dei gas di scarico a secco ha una resistenza inferiore rispetto a quella a umido (600-1000 Pa), non richiede elettricità per la pompa e i costi di esercizio sono molto inferiori.

Utilizzando l‘esempio del cantiere navale: concentrazione di fumi di vernice = 300 mg/m3, tempo di verniciatura = 3 ore al giorno, efficienza di purificazione = 90%, capacità del mezzo filtrante = 4,5 kg/m2. Calcolare il costo del consumo del mezzo e il costo dell‘elettricità.

a) Ciclo di sostituzione

Capacità di vernice del mezzo filtrante (due strati): M = 9 × 4,5 × 2 = 81 kg/giorno.

Vernice raccolta da ciascun filtro: W = 300 × 10−6 × 35.000 × 3 × 0,9 = 28,35 kg/giorno.

Ciclo di pulizia del supporto: T = 3 giorni.

Supponendo che il supporto sia stato utilizzato 20 volte, il ciclo di sostituzione del supporto filtrante è di circa 2 mesi.

b) Costi operativi

Costo di sostituzione del supporto per filtro: C = 18 × 70 / 2 = 630 RMB/mese (prezzo del supporto filtrante = 70 RMB/m2).

Potenza della ventola per filtro = 5,5 kW. Elettricità a 1 RMB/kWh: P = 5,5 × 3 × 30 × 1 = 495 RMB/mese.

Costo totale del negozio: (630 + 495) × 4 = 4.500 RMB/mese.

2. Filtro a cortina d‘acqua (bagnato) per fumi di vernice:

Per ogni filtro a 35.000 m3/h: potenza della pompa N = 4 kW, resistenza del filtro P = 600 Pa, potenza del ventilatore N1 = 11 kW. Per 3 ore al giorno di verniciatura, elettricità per filtro: P = (11 + 4) × 3 × 30 × 1 = 1.350 RMB/mese.

Supponendo che le acque reflue vengano scaricate ogni 3 giorni, con uno scarico di 10 m³ per filtro: acque reflue totali = 100 m³/mese per l‘apparecchiatura. Acqua a 0,8 RMB/m³ → costo dell‘acqua = 80 RMB/mese. Costo del dosaggio del flocculante S = 350 RMB/mese. Costo totale dell‘officina: (1.350 + 80 + 350) × 4 = 7.120 RMB/mese.

I costi sopra indicati non includono i costi operativi di trattamento delle acque reflue né i costi di raccolta dei fanghi di dragaggio delle vernici. La costruzione di impianti di trattamento delle acque reflue richiederebbe ulteriori spese in conto capitale.

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