Le traitement des émissions atmosphériques dans les processus d’impression numérique de matériaux céramiques

L’application des couleurs se fait à l’aide d’un véhicule organique qui, au cours des processus de cuisson ultérieurs des matériaux, se transforme en substances ayant un seuil de détection olfactive très bas, qui sont ensuite libérées dans l’environnement par le biais des émissions atmosphériques des fours, provoquant souvent des nuisances olfactives dans le milieu environnant.

Les objectifs de l’épuration sont principalement de réduire autant que possible l’impact olfactif des émissions atmosphériques, dans les limites réglementaires pour les différents polluants présents, sans entraîner la formation de polluants secondaires et avec des coûts d’investissement et d’exploitation acceptables pour le processus de production.

Pour résoudre le problème environnemental qui, dans certains cas particulièrement critiques, est allé jusqu’à susciter l’inquiétude des populations situées à proximité des usines de production, différentes solutions possibles ont été évaluées, tant en amont des processus de production (en intervenant donc dans la formulation des encres utilisées dans les processus d’impression), qu’en aval, par l’insertion d’une installation d’épuration de l’air.

Dans ce dernier cas, la technologie d’oxydation thermique régénérative s’est avérée particulièrement efficace.

 L’oxydation thermique régénérative est un processus chimique qui permet, en présence d’une température élevée et de l’oxygène normalement contenu dans les émissions, de transformer les polluants organiques en sous-produits ayant un impact réduit sur l’environnement : l’eau et le dioxyde de carbone.
Comme il est nécessaire d’élever la température d’émission jusqu’à 800-900°C pour que la réaction de conversion ait lieu, on prévoit une récupération d’énergie particulièrement efficace qui, grâce à l’utilisation de corps de remplissage céramiques spécifiques, permet de maintenir au plus bas les coûts d’exploitation liés à l’utilisation d’un combustible auxiliaire alimentant un brûleur spécial.

L’oxydation thermique régénérative est un procédé fréquemment utilisé pour traiter les émissions atmosphériques contenant du C.O.V. émises lors de divers processus de production industrielle.

L’application dans l’industrie de la céramique devait impliquer l’identification et l’application de mesures spécifiques pour atteindre les objectifs suivants :

• Obtenir les meilleures performances d’épuration, malgré la présence de nombreux composés polluants d’origine et de composition chimique différentes, grâce à un dimensionnement spécifique des paramètres du processus et à l’application des systèmes de confinement des émissions les plus avancés
• Optimiser la consommation d’énergie en installant les technologies les plus avancées et les plus efficaces en matière de récupération d’énergie
• La capacité de résister à l’encrassement et au colmatage causés par la présence de poussières inorganiques dans les émissions et, en tout état de cause, de faciliter les activités de nettoyage
• La facilitation des opérations de maintenance, grâce à la création d’un aménagement spécialement conçu pour permettre des opérations de maintenance simples en toute sécurité et en limitant au maximum les temps d’arrêt
• La durabilité du système grâce à l’utilisation de matériaux et de composants résistants en présence d’agents corrosifs
• La possibilité de remplacer dans un délai limité les composants de l’installation qui se sont détériorés en raison des conditions d’exploitation difficiles qui caractérisent cette activité

Les résultats obtenus grâce à l’adoption de cette technologie dans de nombreuses applications déjà installées et en fonctionnement depuis longtemps, nous permettent de confirmer l’efficacité de la solution qui nous a permis d’obtenir les résultats suivants :

• La disparition des nuisances olfactives et les effets sur l’environnement qui en découlent
• Le respect des valeurs de concentration des polluants émis dans l’atmosphère considérablement inférieures aux limites réglementaires établies
• L’absence de formation de micropolluants organiques
• La maîtrise des coûts de gestion
• La simplification des opérations de maintenance ordinaire et extraordinaire
• Pas d’interférence avec les processus de production en amont de l’installation d’épuration
• Les avantages de l’installation d’un système répondant aux exigences de l’industrie 4.0