La presente relazione riferisce sulle attività svolte nell’ambito della Commessa VALIMP che si poneva come obiettivo finale la valutazione delle prestazioni di un reattore sperimentale fotocatalitico per l’abbattimento di composti organici nocivi in aria, alle concentrazioni di inquinanti tipiche degli ambienti domestici. La fase di progettazione e realizzazione di questo impianto è stata svolta presso i laboratori CESI nell’ambito della commessa IMPCLEAN. Una prima valutazione dell’efficienza di questo reattore, eseguita in laboratorio utilizzando miscele sintetiche con elevate concentrazioni di VOC (2-50 ppm), aveva fornito dei risultati incoraggianti relativamente alla applicabilità del processo fotocatalitico per la depurazione dell’aria in condizioni reali. Per completare la caratterizzazione e validazione dell’impianto è stato in ogni caso indispensabile analizzare il suo funzionamento in condizioni di inquinamento prossime a quelle che si possono trovare in un tipico ambiente domestico. La sperimentazione è stata condotta in due camere di prova con volume rispettivamente di 27 e 0.6 m3, utilizzando come inquinante modello miscele di benzene in aria con concentrazione di qualche decina di ppb. Anche se le prove eseguite nella camera di circa 27 m3 non hanno permesso di effettuare una valutazione precisa dell’efficienza del processo fotocatalitico è comunque stato rilevato un effetto di depurazione attribuibile al funzionamento del reattore. Risultati più significativi sono stati ottenuti nei test eseguiti nella camera di prova con dimensioni ridotte e pari a 0.6 m3. In questo caso, la degradazione del benzene in concentrazione dell’ordine di qualche decina di ppb ha luogo con efficienza di singolo passo del 30-60 % e, con portate di ricircolo dell’impianto di 4 m3/h, si raggiunge una completa depurazione nell’arco di un’ora, tempo di gran lunga inferiore rispetto a quello necessario per la scomparsa dell’inquinante attraverso i soli meccanismi di scambio con l’ambiente esterno (10 ore). Le principali conclusioni a cui l’attività svolta ha portato sono le seguenti: – i processi fotocatalitici possono essere applicati proficuamente nell’abbattimento degli inquinanti presenti negli ambienti civili con concentrazioni dell’ordine delle decine di ppb; – è necessario apportare sostanziali modifiche alla struttura e geometria del reattore in modo da ottimizzare le sue prestazioni rispetto all’impiego in ambienti di grande volumetria. In particolare, relativamente al secondo punto, si è rivelato inadeguato l’attuale sistema di ricircolo della corrente all’interno del reattore realizzato mediante una pompa a membrana. Affinché sia garantito il trattamento dell’intero volume della stanza in un intervallo di tempo di poche ore è necessario operare con elevate portate di ricircolo che, per una camera di dimensione medio-grande, devono essere almeno dell’ordine di 30-50 m3/h. Rispetto alla configurazione attuale, sarà quindi

necessario modificare il reattore fotocatalitico incrementando la sua sezione di ingresso ed utilizzando una ventola per l’aspirazione ed il convogliamento dell’aria al suo interno Utilizzando come punto di partenza i risultati ottenuti con la camera da 0.6 m3, da calcoli preliminari, si può ipotizzare che, operando con portate di ricircolo di 30 m3/h, il livello di concentrazione zero in una camera da 30 m3 possa essere raggiunto nell’arco di 4 ore con un reattore fotocatalitico delle dimensioni di 1m x 0,5m x 0,33m dotato di 4-6 lampade da 20 Watt elettrici. La realizzazione delle modifiche sopra riportate darà la possibilità di effettuare la sperimentazione all’interno di una camera di prova di dimensioni e condizioni di ventilazione reali.