Filtres à air pour tunnels routiers
Structure du filtre à air
Fonctionnement et disposition des système de filtrage
Le système de filtration se compose généralement d'un filtre à particules et d'un filtre à charbon actif. Alors que le filtre à particules élimine toutes les impuretés solides de l'air, des grandes feuilles mortes aux plus petites particules de poussière fine, le filtre à charbon actif réduit les polluants atmosphériques gazeux tels que les dioxydes d'azote, l'ozone et les benzènes.
Préfiltre
Tout d'abord, les grosses particules comme les feuilles et les grosses poussières sont retenues dans le préfiltre. Cela permet de protéger l'électrofiltre situé en aval et d'augmenter son efficacité.
Électrofiltre à deux niveaux
L'air traverse ensuite un électrofiltre à deux niveaux, composé d'un ionisateur et d'un collecteur. Dans l'ionisateur, les particules de poussière fine et de suie contenues dans le flux d'air sont chargées électriquement. Celles-ci se déposent ensuite sur le collecteur, où elles sont efficacement séparées. L'électrofiltre élimine plus de 85 % des particules nocives, y compris les particules PM1 particulièrement nocives pour les poumons et la santé.
Nettoyage automatique des plaques filtrantes
Les plaques de capteurs chargées de poussières fines sont régulièrement nettoyées automatiquement. Pour ce faire, les plaques sont rincées à l'eau par des buses de pulvérisation. Pendant le processus de nettoyage, les modules de filtration sont mis hors tension afin de garantir un fonctionnement sûr.
Pour sécher les électrofiltres, on utilise, selon la configuration de l'installation, soit de l'air comprimé, soit - ce qui est encore plus économe en ressources - le flux d'air naturel en cours de fonctionnement. Dans ce cas, un algorithme de démarrage progressif spécialement conçu assure un redémarrage en douceur, sans qu'une installation d'air comprimé supplémentaire ne soit nécessaire. Cela permet d'économiser à la fois des coûts d'investissement et des coûts d'exploitation.
Le nettoyage est entièrement automatique, dure environ 30 minutes et a lieu de préférence pendant les heures de nuit où le trafic est le moins dense, afin de réduire au maximum les interruptions de service.
Traitement durable de l'eau et élimination sûre
L'eau de lavage produite pendant le nettoyage est purifiée dans une installation de traitement de l'eau intégrée. Les particules déposées sont éliminées, ce qui permet de réutiliser plus de 90 % de l'eau pour le processus de nettoyage. Cela réduit considérablement la consommation d'eau fraîche et favorise un fonctionnement durable de l'installation.
Les résidus séparés peuvent être évacués avec les eaux usées du tunnel ou déversés dans la station d'épuration locale, car ils ne contiennent pas de substances toxiques et leur composition chimique correspond à celle des eaux de ruissellement des routes en cas de pluie.
L'ensemble du processus de filtration a été conçu dès le départ dans le respect de l'environnement. Contrairement à de nombreux systèmes traditionnels, le procédé FILTRONtec ne nécessite aucun additif chimique ou auxiliaire - par exemple pour coaguler les matières solides dans l'eau de lavage. Cela permet d'éviter toute pollution supplémentaire de l'environnement et le fonctionnement reste durable, efficace, économique et sûr, même à long terme.
FILTRONtec est synonyme d'air propre - durable, efficace et entièrement automatique.
Séparation du dioxyde d'azote et d'autres gaz nocifs
Pour réduire les polluants gazeux tels que le dioxyde d'azote (NO₂), les hydrocarbures imbrûlés (CmHn), l'ozone (O₃) et les benzènes, il est possible d'installer un filtre à charbon actif en aval du filtre à particules fines dans le sens du flux. Celui-ci élimine jusqu'à 90% des gaz nocifs contenus dans l'air évacué et contribue ainsi de manière significative à la protection de l'air dans les tunnels et leurs environs.
Le charbon actif spécialement traité possède une très grande capacité d'adsorption. Le dioxyde d'azote n'est pas seulement lié physiquement, il est également transformé par catalyse en azote (N₂) et en oxygène (O₂) inoffensifs. Le charbon filtrant se présente sous forme de pellets cylindriques ou de granulés. Grâce à sa structure très poreuse, le charbon actif dispose d'une énorme surface interne - un gramme offre déjà une surface active d'environ 1.000 m².
Afin d'assurer une répartition uniforme de l'air et une grande efficacité de séparation, la disposition des parois du filtre dans le conduit d'air se fait en forme de W. Les parois du conduit d'air sont en contact direct avec l'air ambiant.
Si la capacité de séparation des charbons actifs est épuisée après plusieurs années de fonctionnement, il suffit de les remplacer par des nouveaux. L'installation de filtration reste ainsi durablement performante, avec un minimum d'entretien. Le charbon remplacé peut être régénéré ou réutilisé dans d'autres applications.
Des matériaux durables pour une grande sécurité de fonctionnement
Tous les composants de l'installation de filtrage qui entrent en contact avec l'air du tunnel - dont les électrofiltres, les tuyauteries, les buses de pulvérisation et les racks - sont en acier inoxydable de haute qualité (V4A). Ce matériau résistant à la corrosion garantit une longue durée de vie et un fonctionnement fiable, même dans des conditions environnementales exigeantes.
FILTRONtec propose des solutions sur mesure pour une séparation efficace des gaz nocifs - robustes, efficaces et respectueuses de l'environnement.
Comportement du filtre en cas d´incendie
Un incendie représente le plus grand risque dans un tunnel. En raison de l'effet d'aspiration, le feu et la fumée se propagent en très peu de temps, tandis que les températures atteignent rapidement des valeurs extrêmes en raison de la construction étroite. De plus, la fumée épaisse et les gaz toxiques compliquent l'évacuation, la lutte contre l'incendie et les travaux de sauvetage - surtout dans les tunnels de plus en plus longs.
Dans une telle situation, un système de filtration performant peut contribuer de manière décisive à la sécurité. Les filtres à particules de FILTRONtec sont conçus de manière à rester opérationnels même à des températures pouvant atteindre 400 °C. En cas d'incendie, les gaz de combustion peuvent passer à travers le filtre à particules qui retient les particules dangereuses et les polluants pendant un temps limité.
Un essai d'incendie réalisé prouve de manière impressionnante l'efficacité de cette technologie : dans une installation d'essai, différents matériaux tels que de l'huile, de l'essence, des pneus de voiture et des pièces intérieures de véhicule ont été brûlés. Les gaz de fumée produits ont été dirigés à travers un électrofiltre installé dans une pièce adjacente. Les mesures effectuées par la suite ont montré que la densité des fumées et l'opacité pouvaient être réduites d'environ 80 %.
C'est justement dans les premières minutes après le début d'un incendie qu'une meilleure visibilité est décisive - elle augmente les chances d'une évacuation réussie et peut ainsi sauver des vies.
