Fantoni s.p.a.

La Fantoni s.p.a. (con altre aziende del gruppo) opera nel settore della produzione di materiali compositi a base legno, gestendo una filiera industriale complessa e integrata consistente in:

1. produzione di soluzione di formaldeide per ossidazione del metanolo;
2. sintesi di colle urea-formaldeide, melamina-urea-formaldeide e melamina-formaldeide necessarie per la produzione di pannelli truciolari ed MDF o per l’impregnazione di carte decorative
3. produzione di pannelli truciolari, con utilizzo esclusivo di legno riciclato (rifiuti e scarti provenienti da raccolta differenziata o da filiera)
4. produzione di pannelli MDF (Medium Density Fiberboard), ancora basata sull’utilizzo di legno vergine ma per cui è in avviamento un nuovo processo (in brevettazione) che permetterà di utilizzare più del 50% di materiale riciclato.
5. produzione di carte decorative, impregnate con resine urea-formaldeide e melamina-formaldeide;
6. produzione di laminati in continuo
7. nobilitazione di pannelli truciolari ed MDF, per pressatura a caldo delle carte decorative sulle superfici dei pannelli stessi;
8. produzione di mobili per ufficio e di sistemi di rivestimento fonoassorbenti e radianti

A servizio dei processi industriali sono in funzione sistemi di produzione e distribuzione di energia termica (combustione di biomasse, di rifiuti e recupero da processi chimici esotermici) oltre che di energia elettrica in cogenerazione (basati su motori a combustione interna alternativi alimentati a gas naturale). Sono poi presenti vari impianti di trattamento e abbattimento degli inquinanti prodotti, in particolare per emissioni gassose  (elettrofiltri ad umido e a secco, scrubber ciclonici, filtri a maniche, SNCR, SCR, combustione catalitica).

Tema 1: Analisi e modellazione di un sistema di essiccazione pneumatica per fibra di legno. Dopo uno studio di letteratura del processo di defibrazione ed essiccazione lo studente potrà impratichirsi con dei casi reali per i quali realizzare dei bilanci di massa-energia ed effettuare dei dimensionamenti. Dovranno anche essere rilevate misure in impianto per raccogliere i dati necessari ad alimentare i modelli in studio e realizzare delle correlazioni ingegneristiche. (Competenze: termodinamica, scambio termico, psicrometria, eventualmente calcolo di perdite di carico in circuiti aeraulici/pneumatici)

Tema 2: Ricerca di letteratura e primo sviluppo in azienda di un programma di simulazione del processo di pressatura dei pannelli MDF. La complessità dei fenomeni fisici e chimici coinvolti nel processo di pressatura dei pannelli compositi (scambio termico conduttivo e convettivo, passaggi di fase, diffusione, reologia, cinetica chimica, accoppiati e tempo-variabili con parametri fisici dipendenti da temperatura e umidità) fanno sì che la comprensione del processo sia parziale e nel settore non siano diffusi codici commerciali adatti allo studio del problema. Esiste tuttavia della letteratura sullo studio numerico dei fenomeni descritti e la relativa semplicità della geometria rende possibile immaginare di realizzare un codice (ad es. alle differenze finite o ai volumi finiti) per studiare il problema. E’ possibile immaginare un percorso di studio della letteratura esistente, formalizzazione matematica del problema e scrittura di un codice che ne implementi le logiche risolutive ai fini di migliorare e ottimizzare il processo. E’ prevedibile che il tema impegni più di una singola tesi, specie se triennale. (Competenze: termofluidodinamica computazionale, programmazione).

Tema 3: Sviluppo di modelli previsionali nei mercati power&gas. La variabilità nell’andamento dei prezzi delle maggiori commodities energetiche richiedono una sempre maggior competenza aziendale sui meccanismi di formazione dei prezzi delle medesime. Lo studente dovrà approfondire i meccanismi attuali di formazione dei prezzi sui mercati spot&forward nei mercati energetici italiani ed europei, analizzando parallelamente i modelli statistici per la previsione delle relative determinanti. Competenze richieste: statistica, ricerca operativa, analisi finanziaria.

Tema 4: Studio delle emissioni di composti organici volatili dagli essiccatoi del processo produttivo dell’MDF. Il processo di essiccazione del legno produce un’elevata emissione di Composti Organici Volatili di cui è necessario determinare le singole sostanze che la compongono attraverso studi di letteratura ed attraverso un’analisi critica dei risultati analitici dei campionamenti alle emissioni.

Tema 5: Studio e modellizzazione del bilancio idrico aziendale finalizzato alla gestione ottimale delle risorse idriche del sito. Partendo dai dati sui prelievi della risorsa idrica, si tratta di verificare i vari utilizzi e studiare eventuali miglioramenti gestionali che permettano di diminuire sia gli scarichi in fognatura che i prelievi.

Tema 6: Studio delle emissioni di composti organici volatili (VOCs) diversi dalla formaldeide (ad esempio acido acetico ed acetaldeide), anche nell’ottica di un uso sempre più estensivo in edilizia di materiali compositi base legno, il cui utilizzo è auspicato anche dal Green Deal in quanto prodotti sostenibili, ma è potenzialmente limitato da normative di emissione relative ai VOCs.