A NOVEL SEPARATION TECHNOLOGY FOR NANO PARTICLES AT DISCHARGE OF COMBUSTION AND INCINERATION EQUIPMENT
UNE NOUVELLE TECHNOLOGIE POUR LA SEPARATION DES NANO-PARTICULES A L’ECHAPPEMENT DES EQUIPEMENTS DE COMBUSTION ET INCINERATION
UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SEPARAZIONE DELLE NANO PARTICELLE ALLO SCARICO DI IMPIANTI DI COMBUSTIONE E DI INCENERIMENTO
Creators: name: Accornero, Daniele; DIME, Department Of Mechanical Engineering, University Of Genova, Genova
name: Manzino, Emanuela; DIME, Department Of Mechanical Engineering, University Of Genova, Genova
name: Pittaluga, Ferruccio; DIME, Department Of Mechanical Engineering, University Of Genova, Genova
Publisher: name: EQA - International Journal of Environmental QualityEQA - International Journal of Environmental Quality
Year: 2013
Subjects: nano particles in gas flows; membrane filter; nano particles separation; Ptfe membrane
: nano particules dans les flux de gaz; filtre à membrane ; séparation des nano particules; membranes en ptfe
nanoparticelle in flussi gassosi; filtro a membrane; separazione delle nano particelle; membrane in ptfe

description: Still today, the issue of safely and efficiently avoiding the atmospheric release of the nano-particles produced by combustion and incineration processes is a critical and open challenge. This study addresses the conception, the technological realization and the first experimental testing of a new device suitable for in-duct filtration and separation of nano particles dispersed into flue-gas streams. The active filtering material is a membrane made from ptfe foil, in origin impermeable but suitable to allow creation, once properly stretched, of an inner texture of permeable micro- and nano-tubes, thus inducing activation of van der Waals effects to the advantage of improved particles’ sticking. The experimental tests confirm attainment of a remarkable filtration capacity, way better than the so-called ‘absolute filters’. Moreover, the filtration material allows to undergo a simple and safe “regeneration cleaning”  process by which the particles can be re-collected off-duct without any filter dismantling.
description: Le problème de la prévention des émissions à l'atmosphère des nano-particules produites par les procédés de combustion et de incinération est un défi toujours ouvert. L'étude présente la conception, la technologie de construction et les premiers essais expérimentaux d'un nouveau dispositif approprié pour la filtration et la séparation des nano particules dans les flux de gaz. Le substrat actif est une membrane en PTFE film: même si il est initialement imperméable, il permet la création, à l'intérieur, d'un réseau dense, mais perméable au gaz, de micro-et nano-tubes lorsque la membrane est soumis à une opération d'étirage planaire. De cette façon, sont également provoqué des actions induisant des effets de van der Waals à l'avantage de l’amélioration de l'adhésion moléculaire. Les tests expérimentaux confirment la réalisation d'une grande capacité de filtrage de micro- et de nano-particules, bien mieux que les ’filtres absolus’. En outre, le filtre à membrane peut être “régénéré” par des impulsions de pression, donc le particules sont remobilisés et séparés sans avoir à démonter le filtre.
description: Il problema di impedire la emissione atmosferica delle nano-particelle prodotte dai processi di combustione e di incenerimento rappresenta una sfida tuttora aperta. Lo studio riguarda la concezione, la realizzazione tecnologica e le prime prove sperimentali di un nuovo dispositivo atto alla filtrazione e separazione di nano particelle presenti in flussi gassosi. Il substrato attivo è una membrana realizzata in pellicola di PTFE: essa, in origine impermeabile, consente la creazione, al suo interno, di una fitta trama di micro- e nano-tubi se sottoposta ad un processo di stiramento planare. In tal modo vengono altresì indotti importanti effetti di adesione molecolare riferibili alle forze di van der Waals. Le prove sperimentali confermano il raggiungimento di una notevole capacità di filtraggio delle nano particelle, in modo nettamente migliore dei cosiddetti 'filtri' assoluti. Inoltre, la membrana filtrante consente di essere “rigenerata” in modo semplice e sicuro tramite impulsi di pressione, le particelle entro i micro-pori vengono ri-mobilizzate e separate senza smontare il filtro.
description: EQA - International Journal of Environmental Quality; Vol 8 (2012); 9-20