Tecnologia al Plasma Termico

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Il plasma termico è essenzialmente costituito da un gas ionizzato, globalmente neutro, ad altissima temperatura (> 4.000-5.000 °C), composto da ioni positivi, negativi, da specie neutre e nello stato eccitato. Queste sue caratteristiche peculiari rendono il plasma termico particolarmente adatto a diverse applicazioni, compreso il trattamento di rifiuti pericolosi, per il quale questa tecnologia è stata inserita nell’elenco delle BAT.

Le temperature elevatissime permettono di portare a fusione e incapsulare in una matrice vetrosa (vetrificazione rifiuti) le componenti inorganiche pericolose; contemporaneamente, le componenti organiche passano allo stato di gas e si trasformano in molecole più semplici, eliminando alla fonte la possibilità di formazione di diossine e furani.

Ecotec ha realizzato presso il Centro Ricerche un impianto pilota con un reattore al plasma termico di media scala, allo scopo di sperimentare la tecnologia del plasma ad arco trasferito su una vasta tipologia di materiali di scarto. Grazie a questo impianto al plasma termico è possibile individuare processi idonei a trasformare alcune tipologie di materiali (altrimenti difficilmente trattabili o smaltibili con altre tecnologie) in inerti smaltibili in discarica, grazie alla vetrificazione rifiuti; con la tecnologia del plasma termico è altresì possibile ricavare, dai rifiuti o dagli scarti, specifiche sostanze trasformabili in materiali ad elevato valore aggiunto da reinserire nel ciclo economico.

Lo studio della geometria del reattore, l'analisi preliminare del campione da trattare, la possibilità di operare con diversi gas di processo, nonché la capacità di creare condizioni chimico-fisiche particolari in camera di reazione, garantiscono la giusta versatilità dell’impianto al plasma termico per trattare quasi qualunque tipologia di rifiuto pericoloso, previo eventuale processo di pretrattamento. In molti casi, inoltre, è possibile estrarre, con processi un po' più articolati, sostanze o elementi valorizzabili da reimmettere nei mercati di riferimento, anche da rifiuti pericolosi o matrici particolarmente complesse.
Presso il Centro Ricerche Ecotec è presente inoltre un piccolo reattore al plasma termico del tipo ad arco non trasferito (torcia al plasma) particolarmente efficace nel trattamento di liquidi e gas. Il gas plasmagenico utilizzato nella torcia al plasma è generalmente l'argon; in tal modo è possibile, tramite spettroscopia di massa, monitorare in tempo reale le reazioni che avvengono e osservare gli ioni presenti durante la reazione. Grazie a questi controlli è possibile orientare la stechiometria delle reazioni verso prodotti specifici, con un elevato grado di accuratezza.

Sebbene in Europa e nel mondo esista attualmente solo un esiguo numero di impianti pilota che sfruttano la tecnologia del plasma termico per il trattamento di rifiuti pericolosi (processi riconducibili alle categorie di “trattamento rifiuti plasma pirolisi” o “plasma vetrificazione rifiuti”), essi vanno diffondendosi con grande rapidità, grazie all'efficacia nel trattamento di queste tipologie di rifiuti.

Gli impianti pilota del Centro Ricerche, che rappresentano un unicum in Italia, sono a disposizione delle aziende/Enti che intendano sviluppare nuovi processi di trattamento rifiuti industriali, specialmente inerenti la sostituzione di tecnologie classiche, oramai obsolete per l'inasprimento della normativa di settore.

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