Controllo dei COV nell'industria della gomma

Controllo dei COV nelgomma industria

--gli standard sulle emissioni guidano il cambiamento ecologico

I COV nell'industria della gomma vengono generati in più collegamenti di produzione. Nella fase di lavorazione della materia prima, i componenti organici a basso peso molecolare contenuti nella gomma naturale e le sostanze monomeriche rimanenti nella produzione della gomma sintetica hanno iniziato a volatilizzarsi. Nella fase di miscelazione, alcuni componenti organici degli ammorbidenti della gomma, degli acceleranti, degli antiossidanti e di altri additivi fuoriescono sotto l'azione dell'alta temperatura. Ad esempio, l'ammorbidente per olio aromatico comunemente utilizzato rilascerà sostanze volatili durante la miscelazione. Nel processo di vulcanizzazione, anche i sottoprodotti organici a basso peso molecolare prodotti dalla reazione degli agenti di reticolazione e degli acceleratori di vulcanizzazione sono un'importante fonte di COV. Ad esempio, il sistema di vulcanizzazione dello zolfo produrrà composti organici volatili contenenti zolfo. Questi volatili contengono una varietà di sostanze, le più comuni delle quali sono gli idrocarburi aromatici come benzene, toluene e xilene. Sono tipici rappresentanti dei COV nell'industria della gomma.

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1. Che cosa sono i COV, i COV nell'industria della gomma?

I COV (composti organici volatili) nell'industria della gomma si riferiscono a composti organici che vengono volatilizzati da materie prime, additivi e processi di produzione durante il processo di produzione della gomma. Questi composti sono volatili e hanno un'elevata pressione di vapore a temperatura ambiente. Ad esempio, i solventi organici utilizzati nella lavorazione della gomma, gli idrocarburi aromatici come benzene, toluene e xilene, nonché i componenti organici contenuti in alcuni ammorbidenti e plastificanti della gomma, rientrano tutti nella categoria dei COV.

2. Da dove provengono i COV nell’industria della gomma?

Materie prime: la gomma naturale stessa contiene alcuni componenti organici a basso peso molecolare, che volatilizzano durante la lavorazione. Nel processo di produzione della gomma sintetica, anche i residui di monomeri e additivi diventeranno fonte di COV. Ad esempio, il monomero di stirene ha reagito in modo incompleto nella produzione della gomma stirene-butadiene.

Coadiuvanti tecnologici: un gran numero di additivi vengono utilizzati nella miscelazione della gomma, nella vulcanizzazione e in altri processi di lavorazione, come addolcitori di gomma (come oli aromatici), acceleratori, antiossidanti, ecc. In condizioni di lavorazione ad alta temperatura, alcuni di questi additivi volatilizzano per formare COV. Ad esempio, durante il processo di miscelazione dell'olio aromatico, a causa dell'aumento della temperatura, i componenti volatili in esso contenuti verranno emessi nell'aria.

Processo di vulcanizzazione: la vulcanizzazione è un passaggio fondamentale nella lavorazione della gomma. Durante il processo di vulcanizzazione, gli agenti reticolanti e gli acceleranti di vulcanizzazione nella gomma subiranno reazioni chimiche. Questo processo produrrà alcuni sottoprodotti organici a basso peso molecolare, che verranno rilasciati sotto forma di COV. Ad esempio, quando si utilizza un sistema di vulcanizzazione dello zolfo, verranno prodotti composti organici volatili contenenti zolfo.

3. Quali sono i pericoli dei COV nell'industria della gomma?

Pericoli per la salute umana

Le serie di benzene (come benzene, toluene e xilene) nell'industria della gomma VOC sono sostanze tossiche e nocive. L'esposizione a lungo termine al benzene può portare a anomalie della funzione ematopoietica e causare malattie gravi come la leucemia. Il toluene e lo xilene possono stimolare il sistema nervoso centrale e causare sintomi come vertigini, mal di testa, nausea e vomito.

Alcuni COV contenenti cloro (come gli idrocarburi clorurati che possono essere prodotti durante la lavorazione della gomma cloroprene) possono causare danni a organi come fegato e reni dopo essere entrati nel corpo umano.

Pericoli ambientali

I COV partecipano alle reazioni fotochimiche nell'atmosfera per produrre ozono (O₃) e aerosol organici secondari (SOA). L'ozono è un forte ossidante che può danneggiare le piante, ad esempio provocando l'ingiallimento delle foglie delle colture e il rallentamento della crescita. Allo stesso tempo, elevate concentrazioni di ozono possono anche irritare le vie respiratorie umane e causare malattie respiratorie.

Gli aerosol organici secondari possono ridurre la visibilità atmosferica, portando alla formazione di foschia, influenzando la qualità dell’aria e il cambiamento climatico.

4. Quali sono gli standard di emissione e le misure di controllo?

Standard di emissione

In Cina, lo standard sulle emissioni inquinanti dell'industria dei prodotti in gomma (GB 27632 - 2011) ha previsto disposizioni per le emissioni di COV nell'industria della gomma. Ad esempio, esistono requisiti chiari relativi ai limiti di emissione di idrocarburi totali diversi dal metano provenienti dalle unità di raffinazione della gomma e dalle unità di vulcanizzazione. Il limite di emissione di idrocarburi totali non metanici dalle unità di raffinazione della gomma è di 10 mg/m³ (emissioni organizzate).

Standard sulle emissioni di COV relativi all'industria della gomma
Monitoraggio degli oggetti	Limiti di emissione	Ambito di applicazione
Benzene, toluene, xilene, idrocarburi non metanici	Tubi di scarico delle apparecchiature di raffinazione della gomma: i limiti di emissione di idrocarburi totali diversi dal metano sono 10 mg/m³, i limiti di emissione di benzene sono 3 mg/m³ e i limiti di emissione di toluene e xilene combinati sono 15 mg/m³	Il processo di produzione delle imprese industriali di prodotti in gomma, compreso il controllo delle emissioni di gas di scarico generati dalla raffinazione della gomma, dalla vulcanizzazione e da altri processi di processo
	Tubi di scarico delle apparecchiature di solforazione: i limiti di emissione di idrocarburi totali diversi dal metano sono 10 mg/m³, i limiti di emissione di benzene sono 3 mg/m³ e i limiti di emissione di toluene e xilene combinati sono 15 mg/m³
	Emissioni non organizzate ai confini dello stabilimento: il limite di concentrazione del punto di monitoraggio degli idrocarburi totali diversi dal metano è 4.0mg/m³
Vari inquinanti odorigeni, alcuni dei quali sono legati ai COV, come lo stirene	Esistono diversi limiti sulle emissioni di stirene e sulle concentrazioni di emissioni corrispondenti alle diverse altezze dei tubi di scarico. Ad esempio, quando l'altezza del tubo di scarico è di 15 m, l'emissione di stirene è di 6,5 kg/h e la concentrazione delle emissioni è di 5 mg/m³, ecc.	Applicabile al controllo delle emissioni di gas odorigeni generati nell'industria della gomma, per evitare che gli inquinanti odorosi inquinino l'aria ambiente e incidano sulla qualità della vita e dell'ambiente dei residenti circostanti
Composti organici volatili (COV), compresi vari componenti organici dei gas di scarico emessi dall'industria della gomma	Requisiti speciali di controllo per le emissioni non organizzate di COV, come richiedere alle imprese di implementare il controllo su cinque tipi di fonti di emissione, come stoccaggio, trasferimento e trasporto di materiali contenenti COV, perdite di apparecchiature e componenti di tubazioni, evaporazione da superfici liquide aperte e processi e specificando i corrispondenti luoghi di monitoraggio delle emissioni non organizzati e i limiti di concentrazione di monitoraggio, ecc.	Applicabile alla gestione e al controllo delle emissioni non organizzate di COV nell'industria della gomma, per guidare le imprese ad adottare misure efficaci per ridurre le emissioni non organizzate e migliorare la qualità dell'aria ambiente

U.S.A.

Standard nazionali sulle emissioni: L'Agenzia statunitense per la protezione dell'ambiente (EPA) ha stabilito i relativi standard sulle emissioni. Ad esempio, nel novembre 2023, l’EPA ha pubblicato una proposta per rivedere gli standard nazionali sulle emissioni di inquinanti atmosferici pericolosi nel settore della produzione di pneumatici in gomma, proponendo di stabilire un limite massimo ottenibile dalla tecnologia di controllo (MACT) per gli idrocarburi totali (THC) per la lavorazione della gomma sottocategoria.

Standard sulle emissioni del settore: I diversi governi statali possono formulare standard di controllo delle emissioni di COV più severi in base alle proprie condizioni, a condizione che siano conformi agli standard federali. Ad esempio, alcuni stati hanno normative più dettagliate sulle perdite delle apparecchiature e sulle emissioni respiratorie dei serbatoi di stoccaggio dei produttori di gomma.

Sostanze e limiti specifici controllati: Sono stabiliti rigorosi limiti di concentrazione e di emissione per sostanze nocive come benzene, toluene e xilene. Le imprese devono rispettarle rigorosamente, altrimenti saranno punite secondo la legge. 2.

Unione Europea

EN ISO 10580:2012: specifica i requisiti di emissione di composti organici volatili (COV) per tessuti elastici e rivestimenti per pavimenti laminati. Se nella produzione di tali prodotti vengono utilizzati prodotti in gomma, questi devono soddisfare i requisiti relativi ai limiti di emissione di COV stabiliti da questo standard3.

Direttiva sulla prevenzione e riduzione integrate dell'inquinamento (IPPC): impone alle imprese industriali di adottare misure globali per prevenire e controllare l'inquinamento e regola il processo di produzione, la manutenzione delle apparecchiature e il trattamento dei gas di scarico dell'industria della gomma per ridurre l'emissione di inquinanti come i COV. Le imprese devono raggiungere i corrispondenti standard di prestazione ambientale adottando la migliore tecnologia disponibile (BAT), che chiarisca le misure tecniche e gestionali per la riduzione delle emissioni di COV nei vari processi di produzione della gomma.

Giappone

JIS A 1903:2008 e JIS A 1903:2015: Questi due standard specificano il metodo di determinazione delle emissioni di composti organici volatili (COV) provenienti dai prodotti da costruzione. Utilizzano un metodo passivo per rilevare e valutare le emissioni di COV provenienti da prodotti in gomma e altri materiali legati all'edilizia, fornendo una base per il controllo delle emissioni di COV provenienti da prodotti in gomma utilizzati nel campo dell'edilizia.

5. Quali misure di controllo saranno adottate? (Controllo della sorgente, controllo del processo, controllo di fine tubazione)

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Misure di controllo

- **Controllo della fonte**: selezione di materie prime e additivi a basso contenuto di COV. Ad esempio, utilizzare ammorbidenti per gomma ecologici per sostituire gli oli aromatici tradizionali per ridurre la generazione di COV. Nella produzione di gomma sintetica, ottimizzare il processo di polimerizzazione, aumentare il tasso di conversione del monomero e ridurre il contenuto residuo di monomero.

- **Controllo del processo**: Rafforzare il sistema di ventilazione durante il processo di produzione. Installare cappe di raccolta del gas e condotti di ventilazione efficienti nell'officina di miscelazione della gomma e nell'officina di vulcanizzazione per raccogliere i COV generati e quindi trattarli. Allo stesso tempo, ottimizza i parametri del processo di vulcanizzazione come temperatura e tempo per ridurre i COV generati da un'eccessiva vulcanizzazione.

- **Trattamento end-of-pipe**: utilizza una varietà di tecnologie di trattamento dei COV, come adsorbimento, combustione catalitica e trattamento biologico. Il metodo di adsorbimento utilizza adsorbenti come il carbone attivo per assorbire i COV e il gas purificato soddisfa gli standard sulle emissioni. Il metodo di combustione catalitica consiste nel bruciare e decomporre i COV in anidride carbonica e acqua a una temperatura inferiore sotto l'azione di un catalizzatore. L'efficienza del trattamento è elevata, ma occorre prestare attenzione alla selezione e alla manutenzione del catalizzatore. Il metodo di trattamento biologico utilizza il metabolismo dei microrganismi per decomporre i COV. Presenta i vantaggi di un basso costo e dell'assenza di inquinamento secondario, ma l'efficienza del trattamento è relativamente bassa ed è adatta per il trattamento di COV a bassa concentrazione.

Con la crescente consapevolezza della protezione ambientale e l’urgenza della governance ambientale, sono emersi standard di emissione per l’industria della gomma. Spinti dalla situazione della protezione ambientale in patria e all'estero, gli orientamenti politici rilevanti hanno spinto alla pubblicazione degli "Standard sulle emissioni di sostanze inquinanti nell'industria dei prodotti in gomma" (GB 27632 - 2011). Questo standard prevede norme severe e dettagliate sulle emissioni di COV nell'industria della gomma. In termini di limite di emissione di idrocarburi totali diversi dal metano, il limite di emissione organizzato dell'unità di raffinazione della gomma è di 10 mg/m³ e anche l'unità di vulcanizzazione ha corrispondenti requisiti limite chiari.

Per le emissioni non organizzate viene inoltre stabilito il limite di concentrazione del punto di monitoraggio all'interno del confine dello stabilimento. Inoltre, lo standard propone requisiti sistematici per il monitoraggio e la supervisione aziendale. Le imprese devono monitorare in specifici punti di monitoraggio alla frequenza prescritta e installare apparecchiature di monitoraggio automatico per le emissioni inquinanti per connettersi al dipartimento di protezione ambientale per garantire che i dati sulle emissioni siano trasparenti e tracciabili e regolamentare completamente il comportamento delle imprese di gomma in materia di emissioni di COV.

Garantendo nel contempo la fornitura di soluzioni di tenuta ai nostri utenti,Noi(Lindepolymer) applicano rigorosamente anche gli standard ambientali nazionali e internazionali.