Un separatore olio/acqua svolge un ruolo cruciale nei sistemi per aria compressa che utilizzano l'olio come lubrificante, come i compressori a vite.
Durante il processo di generazione di aria compressa, viene prodotta la condensa (vapore acqueo). Questa umidità contiene tracce di olio e altri contaminanti. Per proteggere l'ambiente e l'apparecchiatura, è necessario trattare tale condensa. Dopo aver filtrato l'olio, è necessario separarlo prima di poterlo smaltire in modo sicuro.
Naturalmente, è qui che entra in gioco il separatore olio/acqua. Questa apparecchiatura separa l'acqua e l'olio all'interno della condensa per evitare che l'olio si riversi nell'ambiente.
Un separatore olio/acqua è un'apparecchiatura progettata per separare l'olio e l'acqua con un'ampia varietà di filtri. Esistono vari tipi di separatori per i diversi settori, tra cui industria mineraria, edilizia, trattamento delle acque reflue, settore automobilistico e produzione alimentare.
In questo articolo, illustreremo come funzionano i separatori e perché sono essenziali per la conformità legale e la protezione ambientale. Nella separazione olio/acqua, maggiore è la condensa che viene purificata prima di raggiungere le acque sotterranee e meglio sarà per il pianeta.
La rimozione dell'olio dall'acqua è un'operazione importante. La maggior parte delle persone probabilmente conosce l'esperimento che mostra come una goccia di olio si diffonde rapidamente su una grande superficie d'acqua.
Una macchia di olio che copre un corpo di acqua può impedire che l'ossigeno raggiunga le piante e la fauna sottostanti. L'olio può inoltre danneggiare la fauna selvatica compromettendo le proprietà isolanti degli animali da pelliccia. Inoltre, può influire sulle proprietà idrorepellenti delle piume d'uccello.
Esiste un secondo motivo per cui l'olio deve essere separato dalla condensa: in molti luoghi è necessario farlo per legge. Sempre più paesi e altre giurisdizioni stanno adottando normative ambientali via via più rigorose, che impediscono lo scarico di acqua contenente olio. La violazione di tali normative può comportare costose sanzioni.
Sebbene l'esperimento menzionato dimostri che olio e acqua non si mescolano, non significa che l'olio possa essere semplicemente rimosso dalla superficie. Ecco perché la separazione olio/acqua negli impianti per aria compressa è necessaria per soddisfare le normative legali e ridurre al minimo l'impatto ambientale.
La buona notizia è che i separatori consentono di eliminare circa il 99,5% dell'olio presente nel vapore acqueo dell'aria compressa. Ora esaminiamo più da vicino il funzionamento di un separatore olio/acqua.
Un litro di olio motore può contaminare un milione di litri di acqua sotterranea.
Quando l'olio entra in un corpo d'acqua, si forma una pellicola sulla superficie che blocca la luce solare necessaria per la sopravvivenza di piante e altri organismi.
Come si può immaginare, vi sono differenze tra marche e tipi di separatori olio/acqua. Tuttavia la maggior parte dei sistemi prevede la filtrazione multistadio e il principio dell'adsorbimento. L'adsorbimento è un fenomeno superficiale in cui l'olio si deposita semplicemente sulla superficie per via della densità inferiore rispetto all'acqua.
Per il trattamento della condensa, i separatori utilizzano spesso due o tre stadi di filtrazione che si basano su diversi materiali filtranti. Esaminiamo ogni stadio per comprendere meglio come viene trattata la condensa di un compressore.
La condensa contenente l'olio proveniente dal compressore fluisce sotto pressione nel separatore attraverso un filtro di primo stadio, che di solito è un prefiltro. Un'apertura di sfiato della pressione in genere aiuta a ridurre la pressione, evitando la vorticosità nel serbatoio del separatore olio/acqua, per consentire la separazione gravitazionale degli oli liberi.
I filtri di primo stadio sono generalmente costituiti da fibre in polipropilene che assorbono l'olio, ma non l'acqua. Ciò significa che le gocce d'olio aderiscono alla superficie delle fibre in polipropilene. Grazie alle caratteristiche di attrazione dell'olio, questi filtri sono noti come filtri "oleofili". Questo tipo di mezzo di filtrazione normalmente galleggia sulla superficie dell'acqua ma diventa più pesante poiché assorbe le gocce d'olio, fino ad affondare quando termina il suo ciclo di vita.
Dopo la filtrazione iniziale, la condensa fluisce attraverso i filtri principali, tra cui filtri di secondo e talvolta di terzo stadio. Questi filtri spesso si basano sul carbone attivo (o sull'argilla organica per emulsioni più forti) per purificare e "incerare" la condensa. In sostanza, a seconda del tipo e delle dimensioni del separatore, la condensa sarà sottoposta a uno o due stadi consecutivi di filtrazione con carbone attivo/argilla organica.
Al termine di questo processo, vengono raccolti gli ultimi residui di olio nella condensa. A una temperatura ambiente di 20 ℃, dopo la separazione rimangono circa 2-3 mg/m3 di olio rispetto agli 1-2 g/m3 di olio presenti dopo il primo stadio.
L'acqua rimanente è sufficientemente priva di contaminanti e può essere scaricata in modo sicuro nel sistema fognario. Il separatore olio/acqua ha portato a termine il suo lavoro. Alla fine, tutti ne traggono vantaggio: l'azienda ha rispettato le normative, evitando sanzioni e proteggendo l'ambiente.
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