Industrie alimentaire et industrie de l'emballage

Ces impuretés doivent également être éliminées ou réduites ici. Cette opération est réalisée en vue de protéger le consommateur et de garantir une production sûre et efficace en matière de coûts. Lors de l'emballage et du remplissage de produits, l'état du produit final doit rester inchangé. Les boissons et denrées alimentaires en particulier doivent être traitées avec précaution et il ne doit y avoir aucune contamination (directe ou indirecte).

Contact direct : l'air comprimé entre en contact direct avec le produit ou le matériel d'emballage ou atteint les voies respiratoires, ou les endroits internes ou externes non protégés par la peau (par ex. en cas de blessures).

Contact indirect : l'air comprimé est rejeté dans l'air ambiant dans une application. L'air comprimé expansé atteint un objet seulement au-delà d'une distance correspondante et sous une forme diluée avec de l'air ambiant.

Les potentiels de dangers primaires sont :

• Contamination du produit par de l'eau polluée (condensats)

• Contamination du produit par de l'huile liquide (huile de compresseur)

• Contamination du produit par des vapeurs d'huile ou des hydrocarbures quelconques sous forme gazeuse et donc par des agents aromatisants indésirables

• Contamination du produit par des particules solides métalliques ou non métalliques indésirables du système d'air comprimé, par ex. la rouille, des particules de corrosion, d'abrasion, du produit d'étanchéité ainsi que d'autres dépôts qui se détachent

• Contamination du produit par des micro-organismes indésirables

Cas d’application industrielle

Les particules, les aérosols et vapeurs d'huile, les substances contenant du silicone ainsi que les condensats sont les causes principales des défauts dans les ateliers de peinture. L'utilisation de l'air comprimé dans la technique de peinture pose des exigences à la pureté de l'air comprimé, qui dépassent d'ailleurs les classes définies par l'ISO 8573-1.

Les peintures et laques réagissent de manière extrêmement sensible à certaines impuretés contenues dans l'air comprimé. Les défauts apparaissant lors de l'application de peinture par pulvérisation, comme les cratères et bulles d'air en sont la conséquence, générant des travaux de retouche et donc des dépenses financières supplémentaires. L'air comprimé doit être compatible avec la peinture, autrement dit, il doit être exempt de substances qui affectent l'application de peinture par pulvérisation (ce sont entre autres : graphite, cire, savon métallique, paraffine, talc, téflon et abrasion de plastiques.

L'air comprimé compatible avec la peinture est nécessaire si l'air comprimé entre en contact direct ou indirect avec des peintures ou des laques encore humides ou des surfaces à peindre. Alors que le contact indirect peut être évité par les cabines, le contact direct est inévitable au niveau des buses de peinture.

L'air comprimé compatible avec la peinture doit donc toujours être

• sec,

• exempt d'impuretés liquides, d'huile et d'aérosols,

• exempt de phases vapeur susceptibles de condenser,

• épuré de façon à ce qu'il ne contienne plus que d'infimes quantités résiduelles de poussières et autres particules solides.

Les silicones craints dans la technique de peinture peuvent être contenus dans l'air comprimé dans différentes phases (solide, liquide, gazeuse) comme les graisses ou les huiles. Les impuretés contenant du silicone peuvent être éliminées par des filtres correspondants. Cependant, les liaisons silicone sous forme gazeuse et donc volatiles peuvent être éliminées exclusivement par une oxydation catalytique. Pour la production d'air comprimé compatible avec la peinture, l'utilisation d'au moins un convertisseur catalytique est donc impérativement nécessaire.

S'il entre en contact direct avec le produit lors du traitement des matières premières (poudre et granulés), l'air comprimé doit être absolument sec et exempt d'huile. C'est le seul moyen d'exclure les impuretés et la formation d'agglomérats. Pour garantir la sécurité du processus, une surveillance permanente ainsi qu'une documentation intégrale de la qualité de l'air comprimé sont indispensables.

Cas d’application industrielle

La production de puces électroniques doit avoir lieu dans des conditions de salle blanche, autrement dit, la qualité de l'air comprimé doit être adaptée à ces exigences.  Un autre domaine d'utilisation de l'air comprimé est l'application de la pâte à souder sur les circuits imprimés ainsi que le nettoyage des circuits imprimés, cartes et plaquettes. L'air comprimé utilisé doit ici être exempt de particules, d'huile et d'humidité.

Cas d’application industrielle

L'air comprimé qui est techniquement exempt d'huile, contient toujours encore des hydrocarbures ainsi que différentes substances odorantes et agents aromatisants, qui risqueraient de porter atteinte à la qualité et de générer des nuisances olfactives. Les flux d'air comprimé partiels, moins volumineux, peuvent être traités à l'aide de micro-filtres ou de filtres à charbon actif. Les volumes plus importants sont traités avec des colonnes de filtration à charbon actif. Un filtre ne sera en mesure d'éliminer que les gouttelettes d'huile contenues dans l'air comprimé ; par contre, une colonne de filtration à charbon actif assure également la rétention des vapeurs d'hydrocarbures. Toute colonne de filtration à charbon actif doit toujours être précédée en amont d'un filtre à hautes performances et d'un sécheur, pour assurer une pré-filtration.

Pour éliminer également l'huile résiduelle présente sous forme de vapeurs, on utilise du charbon actif. La purification de l'air comprimé par l'adsorption est un processus purement physique. Les molécules d'huile sont liées par les forces d'adhérence à la surface du charbon actif et l'air comprimé est purifié. Cette opération ne donne lieu à aucune liaison chimique. La qualité du charbon actif ne saute pas aux yeux, mais elle a une importance décisive, car le charbon actif fournit un travail difficile. Les différences ne sont perceptibles qu'à partir du moment où la durée d'utilisation ne correspond pas aux attentes. Pour cela, une surface interne aussi grande que possible et un système de pores très fins dans le charbon actif sont nécessaires pour que les substances nocives indésirables puissent se déposer.

L'air comprimé séché et filtré est acheminé à travers un diffuseur dans un lit de charbon actif en vrac. Ceci permet une longue durée de contact et une exploitation optimale de l'adsorbant. À un moment donné, le charbon actif est saturé et n'est plus en mesure d'assurer la purification. À partir de ce moment-là, la teneur en huile résiduelle augmente à nouveau dans l'air comprimé. Le charbon actif est donc un consommable qui ne peut être régénéré et qui doit être remplacé après environ 8 000 à 10 000 heures de service. Si les filtres sont entretenus régulièrement, seule une faible teneur en huile résiduelle restera toujours en suspension dans l'air comprimé ; celle-ci correspond aux exigences des classes d'air comprimé 1 et 2 selon ISO 8573-1.

Pour des raisons de sécurité, tout adsorbeur devrait être suivi en aval, d'un filtre à hautes performances permettant d'assurer une post-filtration, car l'air comprimé arrache au passage de très fines particules de poussières de charbon (inférieures à 1 µm) du lit de charbon actif et les entraîne. Si ces conditions sont remplies, la colonne de filtration à charbon actif CLEARPOINT V protège votre système de la contamination par l'huile et se distingue simultanément par une faible pression différentielle et de longues durées de vie.

Ceci est la voie directe pour éviter une contamination supplémentaire de l'air comprimé par l'huile au niveau du compresseur. L'air comprimé est produit par des compresseurs à vis ou à piston non lubrifiés, sans que l'air comprimé n'entre en contact avec des huiles liquides ou sous forme de vapeurs, parce que la chambre de compression n'est pas lubrifiée et les paires de vis tournent sans entrer en contact l'une avec l'autre. L'air comprimé produit de cette manière est désigné comme "techniquement exempt d'huile". Ceci est possible uniquement avec une parfaite étanchéité et la plus grande précision. Cela implique des coûts d'investissement importants et une pression de service limitée.

Un compresseur non lubrifié offre-t-il une sécurité totale ?
Il est vrai qu'aucune quantité d'huile n'atteint le réseau d'air comprimé avec un compresseur non lubrifié. Mais comme les impuretés (comme par ex. les gaz de combustion de la circulation routière ou des installations de chauffage, les aérosols d'huile et les micro-organismes) sont déjà contenues dans l'air aspiré et se trouvent après le compresseur sous forme concentrée, l'air comprimé doit être traité dans tous les cas. La teneur en huile est souvent supérieure ou égale à 0,01 mg par m³ (classe 2 et éventuellement encore pire).