Filtrazione a coalescenza multistadio: come funziona
Nelle lavorazioni meccaniche con lubrorefrigerante, le nebbie oleose sono uno dei problemi più ricorrenti per chi gestisce la sicurezza in reparto. La coalescenza multistadio è oggi una delle tecnologie più usate per abbatterle. Vediamo nel dettaglio come funziona, perché serve e cosa dice la normativa.
Cos'è la coalescenza
Chi ha versato anche solo una volta dell'olio in un bicchiere d'acqua conosce già il principio, anche senza saperne il nome. Le goccioline si spostano nel liquido, si incontrano, e appena si toccano non restano separate: si fondono in una goccia più grande. Ripeti il processo abbastanza volte e quello che era disperso in decine di goccioline microscopiche diventa un'unica macchia visibile in superficie. Questo fenomeno fisico si chiama coalescenza, ed è esattamente il principio su cui si basano i filtri industriali per le nebbie oleose.
Nell'aria che viene aspirata in un reparto con macchine utensili, l'olio lubrorefrigerante non è presente come liquido continuo, ma come una nube di microgocce sospese, quello che chiamiamo nebbia oleosa. Un filtro a coalescenza costringe questa nube ad attraversare un materiale filtrante ad alta densità, tipicamente fibra di vetro intrecciata. Le microgocce urtano contro le fibre, si depositano, e lì incontrano altre microgocce già intrappolate: si uniscono, crescono, fino a diventare abbastanza pesanti da colare verso il basso per semplice gravità, in una vaschetta di raccolta.
Blocca le particelle in base alla dimensione: più il filtro è fine, più trattiene, ma più si intasa in fretta. La superficie filtrante va sostituita quando è satura.
Aggrega le particelle. L'olio raccolto scola per gravità invece di accumularsi sul filtro, che quindi si intasa molto più lentamente e dura più a lungo.
Un filtro che si intasa in fretta non è per forza meno efficiente, ma comporta più fermi macchina e più manutenzione.
Come funziona un filtro multistadio
Nella pratica, quasi nessun impianto industriale si affida a un solo principio filtrante. I sistemi multistadio combinano coalescenza e filtrazione meccanica in sequenza: la coalescenza aggrega e recupera l'olio più grossolano, la filtrazione meccanica rifinisce, trattenendo quello che resta più fine.
Un esempio concreto è la serie di filtri F OIL di FAMA, nei quali il flusso d'aria attraversa quattro fasi in sequenza:
Predecantazione gravitazionale
Il flusso rallenta in una camera di calma: la parte più pesante dell'olio si separa, grazie al cambio di velocità dell'aria.
Prefiltri a coalescenza multistadio
Maglie metalliche ad alta densità concentrano i vapori oleosi residui, dando il via al processo di aggregazione delle microgocce.
Tasche flosce ad alta efficienza
Uno stadio in fibra di vetro studiato specificamente per i vapori oleosi residui, dove la coalescenza raggiunge la sua efficienza massima.
Filtro a tasca rigida F9/H13
L'ultimo stadio, ad alta efficienza, trattiene quel che resta prima che l'aria venga espulsa o reimmessa in ambiente.
Valori di riferimento e quadro normativo
Questi valori limite di soglia (TLV) indicano la concentrazione media alla quale la maggior parte dei lavoratori può essere esposta, su un turno di 8 ore, senza effetti negativi per la salute. Non sono standard legali in Italia, ma un riferimento tecnico ampiamente adottato nella valutazione del rischio chimico, che il D.Lgs. 81/2008, all'articolo 222, richiama nel concetto di VLEP (valore limite di esposizione professionale) per orientare la gestione del rischio in assenza di limiti nazionali specifici.
Un principio operativo che vale la pena ricordare: quando l'aria trattata contiene sostanze classificate come cancerogene o sospette tali, essa deve essere captata, filtrata ed espulsa all'esterno, non semplicemente ripulita e rimessa in circolo.
Domande frequenti
Un filtro a coalescenza sostituisce la filtrazione meccanica?
No, di solito la integra. Nella maggior parte degli impianti multistadio i due principi lavorano in sequenza: la coalescenza aggrega e recupera l'olio più grossolano, la filtrazione meccanica rifinisce quello che resta.
Ogni quanto va sostituito un filtro a coalescenza?
Dipende dal carico di lavoro, dal tipo di olio e dal dimensionamento dell'impianto. Il vantaggio rispetto a un filtro puramente meccanico è che l'olio raccolto scola per gravità invece di saturare il materiale filtrante, allungando gli intervalli di sostituzione, ma la frequenza esatta va valutata caso per caso.
L'aria filtrata può essere reimmessa in reparto?
Dipende dalla natura del contaminante. Se le sostanze aerodisperse sono classificate come cancerogene o sospette tali, il ricircolo non è ammesso: l'aria va espulsa all'esterno, previa filtrazione adeguata.
Come si sceglie il numero di stadi filtranti giusto per il mio impianto?
Non esiste un numero universalmente "giusto". Dipende dalla portata d'aria, dal tipo di olio lubrorefrigerante usato, dal numero di macchine collegate e dal livello di abbattimento richiesto. È una valutazione tecnica da fare con chi progetta l'impianto.
Vuoi capire quale configurazione serve al tuo reparto?
Portata, tipo di olio, numero di macchine: sono queste le variabili che decidono quanti stadi filtranti servono davvero, non un numero standard preso da un catalogo. Parliamone insieme.
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