Il design dello scrubber è diretto al controllo dell’inquinamento atmosferico attraverso la rimozione di contaminanti dannosi dai flussi di scarico creati dalla produzione di energia, dalla produzione e da altre applicazioni industriali. I tipi di design di scrubber includono scrubber a umido che utilizzano liquidi o fanghi, scrubber a secco che utilizzano sostanze chimiche in polvere e apparecchiature di combustione che bruciano componenti tossici. Le unità possono essere di tipo rigenerativo che riciclano i contaminanti accumulati o apparecchiature non rigenerative che raccolgono il materiale per lo smaltimento. Gli inquinanti rimossi possono includere particolato, fumi, gas e vapori.
Le unità che utilizzano liquidi, ad esempio gli scrubber a umido, possono essere configurate con una varietà di tecnologie. Gli scrubber Venturi sono progettati per accelerare il flusso di scarico attraverso un condotto a forma di cono ristretto in cui il liquido di lavaggio, spesso acqua, viene spruzzato per massimizzare il contatto con il flusso di gas. Il residuo di particolato si attacca alle goccioline di liquido e il particolato umido passa attraverso un separatore centrifugo per separarlo dall’equilibrio del flusso di scarico.
Gli scrubber a spruzzo, come il tipo spesso utilizzato nelle centrali elettriche a petrolio, bagnano il flusso di gas con una cortina di liquido o liquame all’interno di una torre o di una camera. I materiali bagnanti sono scelti per le loro specifiche reazioni chimiche con lo scarico per recuperare la massima quantità possibile di inquinanti. Fattori come densità, viscosità e temperatura influiscono sull’efficienza di queste unità.
Un design più recente di scrubber è lo scrubber di condensazione. Il vapore viene iniettato in un flusso di gas saturo e la condensa si forma sotto forma di goccioline attorno al particolato fine. Le gocce vengono separate utilizzando meccanismi come un separatore di nebbia.
Gli scrubber a secco sono spesso utilizzati per neutralizzare gli scarichi acidi. La polvere chimica secca viene iniettata ad alta pressione nel flusso di gas per reagire con gli elementi acidi. Per massimizzare la reazione chimica, la temperatura dei gas di scarico può essere modificata prima del trattamento. I prodotti chimici neutralizzati vengono catturati attraverso un sistema di filtrazione, lasciando così un flusso di scarico purificato da scaricare.
Le unità di combustione sono un’altra fase della progettazione degli scrubber. Queste unità in genere lavorano in tandem con altri tipi di scrubber. Il flusso di gas viene riscaldato e ossidato per distruggere i componenti tossici insolubili. La combustione ad alta temperatura riduce gli inquinanti nel flusso di scarico a un livello tale da consentire l’utilizzo di scrubber a umido oa secco per completare il processo di pulizia.
Il design dello scrubber rigenerativo consente il riutilizzo delle sostanze chimiche raccolte nello scrubber per usi secondari. Generalmente il costo di installazione di uno scrubber rigenerativo è più elevato, ma la rivendita o il riutilizzo dei prodotti chimici riciclati può aiutare a compensare i costi operativi. Uno scrubber non rigenerativo è molto spesso meno costoso da installare, ma i sottoprodotti del processo di lavaggio possono comportare costi di smaltimento quando vengono rimossi, aumentando così i costi operativi.