Промышленная пыль представляет собой частицы твердого вещества, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии. По своим физико-химическим свойствам она относится к разряду аэрозолей.
В производственных условиях источниками поступления аэрозолей в воздух рабочих помещений являются разнообразные технологические процессы: дробление и измельчение твердых материалов, просеивание, сушка, загрузка и выгрузка сыпучих веществ, шлифовка, обточка, полировка металлических и других поверхностей, пескоструйная очистка, рудничные и буровые работы, чесально-трепальные работы на текстильных фабриках и многие другие. Все эти производственные операции сопровождаются выделением промышленной пыли, которая по способу образования относится к категории аэрозолей дезинтеграции. С другой стороны, источниками образования аэрозолей могут быть процессы плавления и возгонки некоторых веществ, в результате чего выделяются пары этих веществ, которые при перенасыщении ими воздуха конденсируются в мельчайшие взвешенные в воздухе твердые частицы (например, окись цинка в меднолитейных цехах), носящие название аэрозоля конденсации.
Большое разнообразие видов промышленной пыли привело к необходимости классифицировать ее. Общепризнанной является классификация пыли по происхождению и делящая ее на две группы: органическая и неорганическая. К органической относится: пыль растительная (льняная, древесная, мучная и пр.), животная (шерстяная, щетинная, роговая и т. п.) и искусственная (пластмассовая); к неорганической - минеральная (кварцевая, асбестовая, талька, гипсовая и др.) и металлическая (железная, чугунная, стальная, медная и др.). Часто встречаются смешанные пыли, содержащие частицы различных групп (например, угля и почвы в каменноугольных копях, металлическая и минеральная при обработке металлических изделий на наждачных кругах и т. п.).
Запыленность воздуха промышленных предприятий зависит в основном от двух факторов: количества образующейся пыли и ее стабильности, т. е. от длительности пребывания в воздухе во взвешенном состоянии. В то время как количество образующейся пыли зависит от характера технологического процесса, стабильность пыли в воздухе связана главным образом с ее физико-химическими свойствами: степенью дисперсности частиц и их электрическим зарядом.
Степень дисперсности пыли зависит от условий ее образования во время технологического процесса. Установлено, что в производственных помещениях встречаются в основном частицы размером до 10 μ, причем из этого числа 60-70% пыли имеет размеры до μ.
Электрический заряд частиц возникает при измельчении за счет трения о детали машин, при взаимном трении частиц друг о друга или за счет адсорбции ионов из воздушной среды. Пылевые частицы с разноименными зарядами взаимно притягиваются, превращаясь тем самым в частицы большего размера, и быстрее оседают, а имеющие одноименные заряды, наоборот, отталкиваются и дольше находятся во взвешенном состоянии. Таким образом, чем меньше размеры частиц и чем большее их количество имеет одноименный заряд, тем больше стабильность пыли в воздухе.
На стабильность пыли в воздухе оказывает влияние и ряд других факторов. В производственных условиях благодаря движению людей, работе машин, конвекционным токам и т. п. воздух находится в постоянном движении. Это задерживает оседание пыли, в результате чего частицы размером менее 2 μ (т. е. которых в воздухе наибольшее количество) практически не оседают.
Совокупность всех указанных факторов и определяет степень запыленности воздуха, которая, как и загазованность, оценивается по величине ее концентрации.
Естественно, чем больше концентрация пыли, тем более вероятно ее поступление в дыхательные пути. В то же время существенное значение имеет не только количество поступившей в организм пыли, но и глубина ее проникновения и степень задержки в организме. В этих процессах главная роль принадлежит дисперсности частиц и защитным свойствам организма.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Производственная пыль является самым распространенным вредным фактором рабочей среды. Она выводит из строя оборудование, снижает качество производимой продукции, уменьшает видимость в производственном помещении и является причиной профессиональных заболеваний, имеющих хронические последствия.
Есть такие виды пыли, которые способны самовозгораться и даже взрываться, поэтому пыль следует относить не просто к вредному, но и очень опасному производственному фактору.
Воздух во всех производственных помещениях всегда загрязнен пылью. Даже те помещения, считающиеся чистыми и не запыленными, содержат пыль в небольших количествах (иногда ее можно увидеть невооруженным глазом на солнечном свете). Но на многих производствах из-за особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, загрязняющей воздух на этих предприятиях. Это подвергает опасности рабочих, находящихся в данных помещениях. В подобных случаях, пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда. пневмокониоз промышленный пыль
Поэтому борьба с производственной пылью в последнее время стала одной из главных гигиенических и социально-экономических задач.
Но, стоит отметить, что такие виды пыли, как сахарная, мучная, цементная, содовая представляют ценность как продукт производства, поэтому его потеря наносит серьезный экономический ущерб.
Производственную пыль классифицируют по способу образования, дисперсности и способу происхождения. В данной работе мы подробно рассмотрим каждую из классификаций. Также нам предстоит выяснить, как пыль воздействует на организм человека, обсудить некоторые профессиональные заболевания и методы их профилактики.
Глава 1. Промышленная пыль
1.1 Понятие промышленной пыли и ее классификация по образованию
Промышленная пыль (или аэрозоли) - это мелкие твердые частицы органического или минерального происхождения, находящиеся в воздухе рабочего помещения и постепенно оседающие. Размер одной пылинки может достигать от 0,0001 до 0,1 мм в диаметре.
Производственные операции, при которых происходит выделение пыли, очень разнообразны. К ним можно отнести процесс дробления и измельчения твердых веществ, просеивание, сушку, шлифовку, полировку различных поверхностей, работу с сыпучими материалами. Пыль, выделяемая в ходе этих операций, по способу образования относится к категории аэрозолей дезинтеграции. Поэтому к производствам с интенсивным пылеобразованием можно отнести предприятия горнодобывающей, угольной, фарфорово-фаянсовой, текстильной и мукомольной промышленности.
Также пыль может образоваться в процессе плавления и возгонки некоторого вещества. Вследствие чего будут выделяться пары этого вещества, которые при взаимодействии с ними воздуха начнут конденсироваться в мелкие твердые частицы. По способу образования такая пыль относится к аэрозолям конденсации.
1.2 Виды пыли
Видов промышленной пыли стало так много, что возникла необходимость ее классифицирования. Общепризнанной считается классификация по способу образования аэрозолей.
1. Органическая:
· растительная (зерновая и др.);
· животная (шерстяная и др.);
· белковая (производство белково-витаминных концентратов).
2. Неорганическая:
· минеральная (кремнеземная и др.);
· металлическая (пыль железа и др.);
3. Смешанная:
· минерально-металлическая (смесь пыли железа и соединений кремния и др.);
· смесь органической и неорганической (пыль злаков и почвы и др.) .
Также существует классификация пыли по дисперсности:
1. Видимая (?10 мкм);
2. Микроскопическая (от 10 до 0,25 мкм);
3. Ультрамикроскопическая (? 0,25 мкм).
По происхождению пыль делится на:
1. Растворимую (сахарная и др.);
2. Нерастворимую (пыль хлорной извести).
1.3 Факторы, влияющие на пылеобразование
Пылеобразование зависит от 2 факторов:
· Количество пыли
· Стабильность пыли
Количество пыли, которая образуется на предприятии, в основном зависит от характера технологического процесса. А стабильность аэрозолей в воздухе связана с их физико-химическими свойствами: степенью дисперсности частиц и их электрическим зарядом. На степень дисперсности пыли воздействуют условия ее образования. Выявлено, что в воздухе помещений на предприятии преобладают пылинки размером до 10 мкм. Электрический заряд частиц возникает при измельчении из-за трения о детали машин, из-за трения частиц между собой, а также из-за адсорбции ионов из воздуха. Пылинки с разноименными зарядами притягиваются и становятся более крупного размера, что способствует их быстрому оседанию. А пылевые частицы с одноименными зарядами, наоборот, отталкиваются и дольше находятся в воздухе. Получается что, чем меньше размер пылинки и чем большее их количество имеет одноименный заряд, тем больше стабильность пыли в воздухе.
На пылеобразование воздействуют и другие факторы. На производстве воздух всегда находится в постоянном движении, в результате аэрозоли оседают намного медленнее, а пылинки размером меньше 2 мкм практически все время остаются во взвешенном состоянии. Степень запыленности воздуха определяется по величине ее концентрации. То есть, чем больше концентрация пыли, тем вероятнее ее поступление в организм человека. Но кроме количества аэрозолей, поступивших в дыхательные пути, огромное значение имеет глубина их попадания и степень задержки в организме. В этих процессах главная роль принадлежит дисперсности пыли и защитным свойствам организма.
Глава 2. Гигиеническое значение различных видов пыли
2.1 Воздействие пыли
Человек, работающий на каком-либо предприятии, подвергается как внешнему воздействию аэрозолей, так и внутреннему. Пыль, находящаяся в воздухе рабочего помещения, попадает на кожные покровы рабочего, на его слизистые оболочки, верхние дыхательные пути, также пыль заглатывается со слюной и попадает в легкие при вдохе.
Внешнее воздействие пыли не опасно для человека, потому что с кожного покрова и слизистых оболочек она просто смывается или вообще стряхивается. То есть, рабочий, уходя с предприятия в конце рабочей смены или выходя из места с интенсивным пылеобразованием, прекращает контакт с пылью. Плюс ко всему, кожный покров не пропускает большинство видов пыли и не подвергается их воздействию.
Попавшая в пищеварительный тракт пыль также не представляет никакой угрозы. На самом деле, опаснее вдыхание аэрозолей, при котором большая их часть попадает в организм и не выходит с выдохом. В результате чего возникает длительный контакт остаточной пыли в дыхательных путях с их слизистой оболочкой, которая наиболее подвержена воздействию аэрозолей.
Как уже упоминалось выше, степень опасности действия пыли на организм рабочего определяется главным образом концентрацией пыли в воздухе и ее дисперсностью.
2.2 Концентрация и дисперсность пыли
Концентрация пыли -- это весовое содержание взвешенной пыли в единице объема воздуха. Выражается данная величина в миллиграммах пыли на 1 куб. метр воздуха (мг/м 3), иногда ее выражают в количестве пылинок в единице объема воздуха (см. Приложение 1). Установлено, что главное значение имеет не количество пылинок, а их масса, поэтому был принят весовой метод гигиенической оценки запыленности воздуха. Следовательно, чем выше концентрация пыли, тем большее ее количество воздействует на человека в рабочее временя.
Дисперсность пыли - это степень ее измельчения. Она выражается в процентном содержании отдельных фракций пыли по отношению ко всему количеству пылинок (см. Приложение 2). Чтобы узнать гигиеническую оценку дисперсности аэрозолей, ее делят на небольшие группы: до 2 мк, 2 -- 4 мк, 4 -- 6мк, 6 -- 8 мк, 8 -- 10 мк и выше 10 мк. Для некоторых исследовательских работ дисперсность делят на более мелкие или более крупные фракции.
2.3 Физико-химическая характеристика пыли
Огромное гигиеническое значение имеет размер пыли - чем он мельче, тем глубже пылинки проникают в дыхательную систему. В то время как крупные пылинки в процессе дыхания остаются в верхних дыхательных путях и с помощью отхаркивания выходят из организма, мелкая пыль проникает в легкие, оседает там и поражает легочную ткань. Помимо этого, она при такой же массе имеет большую поверхность соприкосновения с легочной тканью, поэтому наиболее активна.
На различных предприятиях можно встретить самую различную пыль по своей дисперсности. Есть такие вещества (например, цинк), которые в виде крупной пыли оказывают нейтральное воздействие на организм человека, но, принимая мелкодисперсное состояние, становятся ядовитыми. Об этом свидетельствует химический состав пыли, по данному признаку ее делят на 2 категории:
· Токсичная (если такая пыль попадет в организм, случится острое или хроническое отравление)
· Нетоксичная (находясь в организме не вызывает отравления даже в большом количестве и неограниченном сроке воздействия)
На биологическое действие токсичной пыли оказывает большое влияние ее растворимость. Пыль, которая хорошо растворяется, при попадании в организм быстро всасывается в слизь, кровь, лимфу, и распространяется по организму, оказывая токсичное влияние. А пыль, малорастворимая или нерастворимая, попадающая в организм преимущественно в процессе дыхания, остается на месте оседания и оказывает местное действие.
Форма пылинок тоже имеет непосредственное гигиеническое значение, так как она влияет на характер местного действия пыли и в некоторой степени на способность проникновения. Пылинки с острыми гранями(кристаллическая пыль, пластинчатая и т. п.), очень раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. К примеру, пылинки стекловолокна способны проникнуть в поры кожного покрова и на поверхность слизистых оболочек, вызвав при этом раздражение и механические повреждения.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что различные виды пыли, обладая разными физико-химическими свойствами, действуют на организм по-разному и, следовательно, представляют опасность для рабочих.
Глава 3. Воздействие пыли на организм человека
3.1 Влияние пыли на организм
В организме человека пыль оказывает как прямое воздействие, так и косвенное.
Прямое воздействие пыли следует разделить на 3 категории:
1. Воздействие на дыхательные пути: если долго дышать пылью, то действие, которое она будет оказывать на слизистую оболочку носа, может привести к появлению хронического ринита. Также, в процессе вдыхания пыль попадает через дыхательную систему в бронхи, поражая их и, вызывая при этом у человека бронхит. Пыль, попадающая в альвеолы, моментально захватывается фагоцитами, скапливается и гибнет в огромном количестве в просвете альвеол, что приводит к разрастанию соединительной ткани. Она начинает сморщиваться, образовывать рубцы и сдавливать сосуды. После чего в организме нарушается функция дыхания и кровообращения малого круга, что приводит к заболеванию пневмокониоза;
2. Воздействие на слизистые оболочки: в результате попадания пыли на слизистые оболочки возможно возникновение конъюнктивита, гингивита и др.
3. Воздействие на кожные покровы: при проникновении в кожу и в отверстия сальных желез пыль также может вызвать различные заболевания: пиодермию, дерматит. При косвенном воздействии, аэрозоли действуют на организм человека через окружающую среду. Например, пыль влияет на уровень освещенности помещения и на прозрачность воздуха.
3.2 Пневмокониоз
Пневмокониоз - хроническая патология легких, которая возникает при длительном вдыхании промышленной пыли, обуславливающая развитие распространенного фиброза ткани легких. Во время человека беспокоит сухой кашель, одышка и боли в груди. При диагностике заболевания берется во внимание профессиональный стаж работника и вредность, провоцирующая легочную ткань.
В настоящее время пневмокониоз очень хорошо изучен, немалую долю в это внес Борщевский в 1974 г.
Существует несколько видов пневмокониоза, но из них выделяют наиболее распространенные:
· Силикатоз - разновидность пневмокониоза, которая развивается при наличии в промышленной пыли диоксида кремния (SiO2) с иной молекулой (Mg, Ca, Al, Fe и др.). Силикаты можно встретить не только в природе, но и на предприятии. Люди, работающие на таком производстве очень подвержены данному заболеванию. При добыче силикатов, их обработке и применении работник вдыхает мелкие частицы силикатов, которые, попадая в организм, поражает мерцательный эпителий дыхательных путей. Силикатоз бывает разных видов:
Асбетоз - наиболее распространенный вид силикатоза, при котором происходит вдыхание пылевых частиц асбеста.встречающийся у работников корабельной и машинной промышленностей, на стройке и в авиации. Для возникновения этого заболевания стаж работы на данных предприятиях должен быть не менее 5 лет.Асбетоз начинается с бронхита, который в последствие становится хроническим, затем развивается ринит и фарингит, в мокроте присутствуют частички асбеста, а на коже могут появиться асбестовые бородавки;
Талькоз - вид силикатоза, возникающий при длительном вдыхании частиц талька, считающийся наиболее мягкой его формой. При данном заболевании у человека развивается бронхит в легкой форме, осложнения могут возникнуть при вдыхании косметической пудры.
Цементоз - заболевание дыхательных путей, развивающееся из-за вдыхания частиц цемента. Сопровождается сухостью в горле и носе, кашлем. У рабочих на цементных производствах с многолетним стажем слизистая оболочка становится сухой, истончается и перестает задерживать пыль, проникающую в организм. Большое влияние оказывают различные химические примеси, добавляемые в цемент;
· Металлокониоз - профессиональное заболевание, возникающее при долгом вдыхании металлической пыли (частиц алюминия, бериллия, бария, железа), влекущее за собой отложение пыли на клетках легочной ткани;
· Антракоз - патология, развивающаяся при вдыхании пылевых частиц с большим содержанием угля, в результате которой происходит повреждение дыхательных путей. Для заболевания работника антракозом требуется минимум 15 лет. Этой болезни подвержены в основном люди, работающие в шахтах. Существует тяжелая форма антракоза - антракосиликоз, который возникает при вдыхании угольной пыли с примесью диоксида кремния. В этом случае происходит злокачественное усугубление фиброзирования ткани легких;
3.3 Диагностика пневмокониозов
Огромную роль в диагностике пневмокониозов играет современная рентгенодиагностика. На начальных стадиях данное заболевание выявить очень тяжело, в каждом отдельном случае приходится учитывать многие факторы: от стажа работы до индивидуальных особенностей организма и перенесенных заболеваний обследуемого.
Для диагностики пневмокониоза применяют различные методы:
· крупная флюорография;
· рентгеноскопию - в основном используют для выявления 2 и 3 стадий пневмокониоза, потому что мелкие детали плохо просвечиваются;
· рентгенография - применяется для того, чтобы уточнить данные, которые были получения при флюорографии. В данном методе диагностики используются острофокусные рентгеновские трубки для увеличения в 1,5-2 раза мелких деталей (сосудов, узелков, бронхов).
Существуют и другие методы диагностики для выявления некоторых видов пневмокониоза, но выше перечисленные являются самыми основными.
На рентгенологическую картину оказывает большое влияние степень проницаемости различных аэрозолей.
3.4 Профилактика и лечение пневмокониозов
Установлено, что современные пневмокониозы развиваются примерно после 10 лет с момента начала работы на пылевом производстве, поэтому даже вполне здоровые рабочие с таким стажем должны быть отнесены к группе риска по возможности возникновения пылевой патологии.
Самой важной профилактикой данного заболевания является проведение на предприятиях мероприятий по снижению уровня запыленности. От всей пыли избавиться не получится, но свести к минимуму ее образование можно. Также важно использовать герметичную или максимально закрытую аппаратуру и коммуникации для предотвращения пылеобразования. А при очистке поверхностей важно применять отсос (аспирацию), а не просто сдувать аэрозоли.
В местах интенсивного пылеобразования нужно применять меры пылеподавления: в последнее время широко распространенным способом является орошение, способствующее намоканию пылинок, их утяжелению и, следовательно, оседанию. Иногда орошают всю рабочую площадь, для этого используют рассеянные источники пылевыделения. Есть такие виды пыли, которые плохо взаимодействуют с водой (например, каменная или угольная). В таких случаях в воду, используемую для орошения, добавляют специальные вещества, смачивающие пылевые частицы (мылонафт, сульфонал, контакт Петрова, ДП, ОП-7 и др.). Иногда используют водяной пар, но он плохо увлажняет материал, используемый на предприятии, поэтому им лучше обрабатывать производственные аппараты.
На некоторых предприятиях, в силу технологических процессов, нельзя использовать орошение или водяной пар, тогда применяют вытяжную вентиляцию. Она выглядит как вытяжка и ставится в местах с интенсивным пылеобразованием.
Поверхность стен и полов пылевого помещения следует облицовывать гладким материалом, чтобы аэрозоли можно было легко удалить или смыть. Очень важно отметить, что в запыленном помещении ни в коем случае нельзя курить, использовать электросварку, также не допускается огонь или малейшие искры.
Касательно медицины, можно отметить, что для человека, работающего на производстве с интенсивным пылевыделением, большую роль играют периодические медицинские осмотры.
Рабочему следует придерживаться ряда профилактических мер:
· Полноценное питание
· Правильный режим труда и отдыха
· Физическая и дыхательная гимнастика
· Отказ от курения
· Для работников шахты предусмотрено ультра фиолетовое излучение (осенью и весной по 20 сеансов)
· Лечебные ингаляции (2 раза в год по 15 процедур)
· Применение отхаркивающих средств и муколитиков
Пока еще не найдено радикальных средств для лечения пневмокониоза, но доказано, что глутаминовая кислота оказывает положительный эффект в процессе лечения.
Заключение
Итак, подводя итоги, можно констатировать следующее: совершенно безвредной пыли не существует.
На производстве человек сталкивается с различными видами пыли, которые неблагоприятно сказываются на здоровье и снижают его работоспособность. Для предотвращения такого воздействия проводится изучение технологических процессов, оборудования, сырья, побочных продуктов и т.д. Это позволяет в какой-то мере предупредить развитие пыльных патологий, потому что полностью исключить воздействие пыли на организм с технической точки зрения просто невозможно. Да и в повседневной жизни человек подвержен влиянию пыли, выделяемой естественными природными источниками.
Стоит всегда помнить, что наше здоровье - это то, что дано нам природой от рождения, поэтому нужно прилагать все усилия и знания для его сохранения.
Используемая литература
1. Бондин В. И., Лысенко А. В. Безопасность жизнедеятельности, Ростов-на-Дону: «Феникс». 2003. - 354 с.
2. Иванов П.П. «Гигиена труда. Промышленная пыль». Москва, 2001 г.
3. Пневмокониоз: http://ilive.com.ua/health/pnevmokonioz
4. Промышленная пыль: http://ohrana-bgd.narod.ru/bgdps11.html
5. Энциклопедия Кругосвет: http://www.krugosvet.ru
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Степень воздействия пыли на кожу, дыхательные органы, глаза. Физико-химические свойства пыли, ее токсичность и дисперсность и концентрация. Классификация способов борьбы с пылью. Принцип работы пылеосадительных камер, барботажных и пенных аппаратов.
реферат , добавлен 25.03.2009
Вредные производственные факторы, воздействующие на работников предприятий. Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли, развитие фиброзных изменений в результате длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производственных аэрозолей.
контрольная работа , добавлен 08.12.2014
Изучение влияния на организм пыли как одного из вредных факторов производственной среды. Методы определения пыли в воздухе производственных помещений. Мероприятия по снижению пылевого загрязнения воздуха. Меры по профилактике пылевых заболеваний.
курсовая работа , добавлен 28.05.2014
Понятие и классификация пыли. Гигиеническое значение физико-химических свойств пыли, характер воздействия на организм. Мероприятия по борьбе с пылью, их эффективность. Защита временем при воздействии аэрозолей преимущественно фиброгенного действия.
контрольная работа , добавлен 02.04.2011
Определение состава пыли с использованием светового микроскопа. Источники пыли, безопасные для здоровья человека. Проведение опыта по накоплению пыли в квартире. Исследование реакции разных людей на бытовую пыль, возможность возникновения аллергии.
практическая работа , добавлен 29.03.2016
Методы определения загазованности воздуха. Весовой и счётный (кониметрический) методы определения пыли. Химический состав и физические свойства пыли, ее токсическое, фиброгенное действие на организм человека. Расчет содержания пыли в воздухе рабочей зоны.
лабораторная работа , добавлен 15.04.2015
Вредные воздействия пыли на окружающую среду и ее свойства. Классификация пылеуловителей, применяемых для очистки газов. Осаждение под действием сил тяжести и инерционных сил. Мокрая очистка путем промывки. Очистка дымовых газов от пыли электрофильтрами.
курсовая работа , добавлен 25.09.2013
Место производственной пыли в классификации профессиональных вредностей. Анализ с физической и с химической точек зрения, влияние на организм человека. Методы измерения концентрации, ПДК пыли в воздухе рабочих помещений. Методы борьбы с ее накоплением.
контрольная работа , добавлен 06.01.2015
Пылеочистные аппараты разделяют по способу распыливания жидкости. Скорость осаждения частиц пыли на каплях воды. Виды фильтров. Ионизирующие аппараты для очистки воздуха от пыли. Способы улавливания пыли в трубопроводах промышленных предприятий.
реферат , добавлен 25.03.2009
Физико-химические свойства табачной пыли. Требования к воздушной среде табачных фабрик. Определение количества вредных выделений. Организация воздухообмена в производственных помещениях табачных фабрик. Мероприятия по уменьшению вредных выделений.
Производственная (промышленная) пыль
Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.
Воздух всех производственных помещений в той или иной степени загрязнен пылью; даже в тех помещениях, которые обычно принято считать чистыми, не запыленными, в небольших количествах пыль все же есть (иногда она даже видна невооруженным глазом в проходящем солнечном луче). Однако во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в большой степени. Это может представлять определенную опасность для работающих. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих; она получила название промышленной пыли.
Пыли образуются вследствие дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с образованием в, воздухе твердыхчастиц - продуктов горения (дымы), ряда химических реакций и т.д.
В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих материалов, сгорания, плавления и др.
Производственная пыль - один из неблагоприятных факторов, влияющих на здоровье человека. Первые сведения о возможности развития заболевания легких вследствие вдыхания пыли при горнорудных работах встречаются в древнегреческой и древнеримской литературе. Однако по представленным в то время описаниям еще трудно сказать, о каких конкретных формах пылевых болезней легких шла речь (можно предположить, что о пневмокониозах, кониотуберкулезе, хроническом пылевом бронхите).
Только с середины прошлого столетия стали постепенно накапливаться наблюдения, позволившие к настоящему времени выделить отдельные нозологические формы пылевых болезней легких, таких как муллитоз.
В различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве многие производственные процессы связаны с образованием пыли. Это горнорудная, угледобывающая промышленность; металлургические, металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия; производства строительных материалов; электросварочные работы; текстильные предприятия; обработка сельскохозяйственных продуктов - зерна, хлопка, льна и др.
Пыль различного происхождения:
ПДКр.з.=4 мг/м³
ПДКм.р.=0,5 мг/м³
ПДКс.с.=0,15 мг/м³
ПДКр.з.=6 мг/м³
ПДКм.р.=1 мг/м³
ПДКс.с.=0,4 мг/м³
ПДКр.з.=2 мг/м³
ПДКм.р.=0,2 мг/м³
ПДКс.с.=0,05 мг/м³
Класс опасности - 3 (Умеренно опасные вещества)
ПДКр.з.=4 мг/м³
ПДКм.р.=0,3 мг/м³
ПДКс.с.=0,1 мг/м³
Класс опасности - 3 (Умеренно опасные вещества)
Зерновая:
Мучная, древесная и т.п.:
Хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, пуховая:
Цементная, известняковая, меловая, песчаная, глиняная, зола:
ПДКм.р. =0,0008 мг/м³
ПДКс.с. =0,0004 мг/м³
Класс опасности - 4 (Малоопасные вещества)
Пыль выбросов табачных фабрик с содержанием никотина до 2,7%
ПДКр.з.=0,005 мг/м³
ПДКм.р.=не допускается
ПДКс.с.=0,0001 мг/м³
Класс опасности - 1 (Чрезвычайно опасные вещества)
Пыль полиметаллическая с содержанием свинца до 1% (асбестовая относится к тому же классу опасности)
Отдельно хочется сказать пару слов о пыли. Да-да, о самой обычной вездесущей пыли. Вы знали, что она канцероген группы 1 и для неё существуют вполне определённые Предельно Допустимые Концентрации?
Почему пыль это важно? Почему вопросам контроля пыли в мире уделяется столько внимания?
Пыль, это мелкие твёрдые частицы органического или минерального происхождения. К пыли относят частицы среднего диаметра от долей микрона и до максимального - 0,1 мм. Взвешенные в воздухе твердые частицы менее 0,1 мк называют дымом. Частицы более 0,1мм переводят материал в разряд песка, который имеет размеры от 0,1 до 5 мм. Пылинки размером менее 10 мкм постоянно плавают в воздухе, частицы от 10 до 50 мкм оседают постепенно, а более крупные - осаждаются практически сразу. Под действием влаги пыль обычно превращается в грязь.
По происхождению пыль делится на земную и космическую, естественную и искусственную, минеральную и органическую, растительную и животную, производственную, коммунально-бытовую и др. До 75% всего количества пыли, находящейся в атмосфере, состоит из неорганических веществ. Главными источниками пыли являются процессы выветривания горных пород и почвенного покрова, различные растения, живые и мертвые организмы и их остатки; пыль образуется на пожарищах и т. д. Ряд ингредиентов органической пыли, например пыльца растений и цветков, споры, грибки, плесени, микроорганизмы и др., могут служить аллергенами и при вдыхании вызывать у отдельных лиц аллергические заболевания.
В городах главными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются: пыль промышленных предприятий и котельных, выбрасывающих через дымовые трубы золу, копоть, продукты неполного сгорания топлива в виде сажи и адсорбированных на ней смолистых веществ, содержащих 3,4-бензпирен; уличная пыль, поднимающаяся в воздух при движении людей и особенно транспорта. Запыленный воздух ухудшает климатические условия, уменьшает солнечную освещенность.
Влияний пыль оказывает множество, но практически все носят негативный характер. Наибольшую опасность представляют частички пыли в 10 микрон (PM10) и менее. Как при ингаляции в поликлинике или дома, лекарственное средство распыляется на капельки как раз таких размеров (порядка 2-10 микрон, в зависимости от типа ингалятора), что обеспечивает проникновение этих лекарственных средств очень глубоко в организм, а иногда прямо в кровь. Никакого отличия нет при вдыхании воздуха, насыщенного пылью, только вместо лекарственных средств в организм попадает все что угодно, тяжёлые металлы, сажа с не догоревшими нефтепродуктами, микробы...
Частицы пыли сорбируют на своей поверхности различные газы, пары, радиоактивные вещества, микроорганизмы, ионы и свободные радикалы (последние обладают весьма высокой химической активностью и усиливают вредное действие пыли на организм). Пыль становится особенно опасной, когда на ее частицах адсорбируются токсические и радиоактивные вещества, патогенные микроорганизмы и вирусы.
В нашем обществе влиянию пыли на здоровье уделяется минимум внимания, впрочем как и экологии вообще. Однако множество исследований было проведено в Европе и США. Одно из последних было проведено в интервале 2002 - 2004 в 13 городах Италии. Значение пыли PM10 были в пределах от 26.3 мкг/м³ до 61.1 мкг/м³. Количество смертей вызванных содержанием пыли с концентрациями свыше 20 мкг/м³ составило 8220 в год, или 9% от общего числа смертей (исключая несчастные случаи), для жителей старше 30 лет. В основном это смерть от рака лёгких (742 случая в год), инфаркта (2562), инсульта (329). А так же сердечно сосудистые заболевания и заболевания органов дыхания.
Подробный отчёт на английском языке доступен .
В данном случае важно сказать, что в России появился документ "Дополнение № 8 к ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест»" согласно которому допустимая среднесуточная концентрация пыли фракции PM10 составляет 60 мкг/м³. Согласно Директиве ЕС 2008/50/ЕС в Европе среднесуточная ПДК РМ10 50 мкг/м³ с допуском, что в течение примерно 35 дней в году может быть до 75 мкг/м³. В Германии всё строже: для PM10 - лимит 40 мкг/м³, с допуском 35 дней в году - 50 - мкг/м³.
А в Литве, помимо данных, существуют такие рекомендации: при концентрациях PM10 в диапазоне от 51 до 100 не рекомендуется активный отдых на воздухе, и пользоваться собственным автотранспортом (чтобы еще больше не увеличивать концентрацию пыли). Даже в диапазоне от 31 до 51 - детям, пожилым людям предлагается избегать длительной ходьбы вдоль дорог с оживленным транспортным движением.
В органах дыхания задерживается от 40 до 80% пыли в зависимости от степени дисперсности. Наибольшее количество пыли, проникающей в легочные альвеолы, имеет размеры от 0,1 до 10мк. Выдыхаемый воздух содержит 5 - 10% пылевых частиц, остальная пыль частично выводится наружу мерцательным эпителием, а большая ее часть заглатывается и попадает в желудочно-кишечный тракт. Пыль раздражает кожу, органы зрения и слуха. Длительное дыхание в запыленном воздухе может привести к учащению заболеваний (в частности, органов дыхания), особенно детей и подростков. В легочных альвеолах специальные клетки (фагоциты) захватывают частицы пыли и растворяют их или переносят в бронхи или лимфатические пути, удаляя таким образом из легких. Значительная часть задержанной пыли выделяется при чихании и кашле.
В плотно запертой с закрытыми окнами квартире за две недели оседает порядка 12000 пылевых частиц на 1 см² пола и горизонтальной поверхности мебели. Домашняя пыль может содержать шерсть и перхоть домашних животных, фрагменты перьев, частицы насекомых, волос и кожи человека, споры плесневых грибов, нейлон, стекловолокно, песок, частицы тканей и бумаги, мельчайшие фрагменты материалов, из которых сделаны стены, мебель и предметы обихода. В этой пыли содержится 35 % минеральных частиц, 12 % текстильных и бумажных волокон, 19 % чешуек кожи, 7 % цветочной пыльцы, 3 % частиц сажи и дыма. Оставшиеся 24 % неустановленного происхождения и даже космическая пыль. Думаете, что я уже перегнул про космическую пыль? Если верить Wikipedia , 40000 тонн космической пыли каждый год оседает на планете Земля. Большая часть пыли попадает в жилище человека вместе c воздухом, а не из-за грязной обуви, одежды и т.д.
Кстати, пыль иногда бывает и полезной! Помимо распыления в ингаляторе лекарственных препаратов пыль может содержать полезные морские соли и минералы. Правда, вдали от источников такой пыли их содержание пренебрежимо мало. Количество пыли в атмосфере ещё и оказывает большое влияние на климат. Частицы пыли поглощают часть солнечной радиации, а также участвуют в формировании облаков, являясь ядрами конденсации.
Для масштабности всяких фобий приведу вот такой текст: За свою жизнь подушка впитывает несколько тонн жидкости, которая испаряется с нашей кожи. Клещи-сапрофиты, живущие в ней же - членистоногие в 0,3мм, вызывают самые тяжёлые формы аллергии, питаются чешуйками с нашей кожи или микрочастичками крови, которые есть на перьях. Старая перьевая подушка на 10% состоит из экскрементов клещей. В 1 грамме матрасной пыли живут от 200 до 15 тысяч клещей-сапрофитов, а в двуспальной кровати их 500 миллионов. У 70 % детей с бронхиальной астмой выявляется клещевая аллергия. При клещевой бронхиальной астме обострения возникают в весенне-осенний период, особенно в ночное время суток. К настоящему времени в домашней пыли найдено около 150 видов клещей. Их называют дерматофагоидными или пироглифидными клещами.
И не удивляйтесь потом, что у вас аллергия!
Пожароопасность и взрывоопасность пыли
Пыль способна гореть, самовоспламеняться, образовывать с воздухом взрывоопасные смеси даже в тех случаях, когда исходный материал является негорючим! Причиной является увеличение суммарной поверхности и свободной поверхности энергии системы, что повышает химическую активность, в частности, способность к окислению с выделением теплоты.
Пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе, взрывоопасна, а осевшая - пожароопасна! При этом, при подъёме осевшей пыли в результате горения или локального микровзрыва, удара и т.п. она может переходить во взвешенное состояние и стать средой для последующего взрыва или даже ряда взрывов.
Взрыво- и огнеопасную пыль подразделяют на 4 класса:
1 класс - пыль с нижним пределом взрывной концентрации меньше чем 15 г/м ³. Сюда входят такие пылевые вещества, как антрацен, канифоль, шлак, эбонит, сера, торф, льняная костра, молоко сухое, сахар, хлопок.
2 класс - взрывоопасные пыли с нижним пределом взрываемости при концентрации от 16 до 65 г/м³. Примером относящейся сюда неорганической пыли является алюминиевый порошок. Из органических веществ к этой категории относятся распыленные сажа газовая, сланцевая мука, древесная мука, мельничная пыль, пшеничные отходы, горох, жмых подсолнечный, крахмальная и чайная пыль.
3 класс - наиболее пожароопасная пыль, которая может самовоспламеняться при температуре ДО 250 °С . Сюда относятся табачная, цинковая, угольная пыль.
4 класс - пыли с температурой самовоспламенения выше 250 °С, например, древесные опилки.
Конечно, перечислены не все виды пыли. Чем мельче пыль, чем более пориста ее структура, тем она химически более активна и более взрывоопасна. Возможности взрыва способствует наличие на пылинках электрического заряда, а также соприкосновение пыли с источником тепла (зажигания), образование искр, контакт с пламенем. Естественно, что взрываться и воспламеняться может только запыленный воздух, в котором имеется достаточный процент кислорода.
На взрывоопасность пыли, а также силу взрыва и температуру самовоспламенения существенное влияние оказывает дисперсность частиц. Так, с уменьшением дисперсности давление в месте взрыва возрастает, а температура самовоспламенения пыли уменьшается. Взрывоопасность пыли зависит также от наличия в ней инертных примесей, влажности и выделения горючих газов. Например, при содержании кислорода в воздухе менее 10% воспламенение пыли не происходит. Однако, возможность выделения летучих газов из пыли резко повышает пожаро- взрывоопасность!
Поскольку взрыв пыли может произойти в аппаратуре, вентиляторах, воздуховодах и т. д., необходимо применять взрывобезопасную аппаратуру.
Для определения количества пыли в воздухе применяют различные методы: весовой; кониметрический, при котором определяют число частиц пыли в воздухе; фотометрический, основанный на замере снижения интенсивности света, проходящего через запыленный воздух, и другие.
Можно переводить весовые данные в счетные. При переводе считают, что 1 мг/м ³ соответствует приблизительно 200 пылинок (от 0,4 до 2 мк в поперечнике) на 1 см ³. В практике пылеочистки необходимо учитывать дисперсный состав, делить пыль на фракции по размеру частиц. Фракционный состав пыли выражают в микронах и подразделяют на фракции размерами: 0-5; 5-10; 10-20; 20-40; 40-60 и более 60 мк.
Для оценки запыленности атмосферного воздуха ее нередко выражают количеством пыли, оседающей на единицу поверхности за определенное время. Чтобы определить количество пыли, выпадающей за определенное время из загрязненного пылью атмосферного воздуха (аэрозоля), применяют баночно-осадочный способ отбора пробы. Произвольно оседающие из воздуха пылевые частицы собирают в цилиндрические банки (из пластмассы или фаянса) высотой 25-30 см и диаметром 20-30 см. Банки устанавливают на специальных столбах высотой 3 м или на крышах домов. Для защиты банки от действия ветра ее помещают в открытый сверху фанерный ящик с ребром 0,6 м. Банки выставляют на срок от 15 до 90 суток. По окончании срока осевшую в банке пыль взвешивают и получают таким образом количество пыли, осевшей за единицу времени на единицу площади. Эту величину выражают в граммах на 1 м ² или в тоннах на 1 км ² в год. Таким методом можно определить количество оседающей пыли на различных расстояниях от источника загрязнения воздуха.
Промышленной пылью называются мельчайшие частицы твердых веществ, способные длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Источниками пылеобразования в производственных условиях являются все технологические процессы, связанные с дроблением, истиранием, просеиванием, перемешиванием, сортировкой, и транспортировкой измельченных материалов.
Дисперсная система, состоящая из смеси газов и твердых частиц, называется аэрозолем. Слой пылевых частиц, осевших на ограждающую поверхность производственных помещений и на оборудование, называют аэрогелем.
По роду, входящего в состав пылинок вещества, пыль делится на органическую растительного (древесная, хлопковая, табачная и т.д.), животного (костяная, пуховая, шерстяная) происхождения и пластмасс, неорганическую (металлическая, минеральная) и смешанную.
По характеру воздействия на человеческий организм различаются токсические (кварцевая, свинцовая, табачная) и нетоксические (древесная, мучная, известковая) виды пыли. Некоторые пыли, особенно растительного и животного происхождения, хотя и относятся к нетоксическим, могут вызывать в человеческом организме тяжелые аллергические реакции.
По размерам пылевых частиц пыль подразделяется на:
· видимую - частицы крупнее 10 мкм;
· микроскопическую - от 10 до 0,2 мкм;
ультрамикроскопическую - мельче 0,2 мкм.
Степень воздействия промышленной пыли на организм зависит от:
· химического состава и происхождения;
· концентрации и времени воздействия;
· размеров и формы пылевых частиц;
· растворимости в физиологических жидкостях;
· радиоактивности;
· электрозаряженности пылинок;
· индивидуальных особенностей организма;
· сочетания с воздействием других факторов условий труда.
Присутствие пыли в промышленной атмосфере затрудняет дыхание и вызывает ускоренную утомляемость работающих. Ухудшая видимость на рабочих местах, повышенная запыленность атмосферы провоцирует возникновение травмоопасных ситуаций. Загрязняя кожные покровы и слизистые оболочки глаз, пыль является причиной профзаболеваний кожи (гнойные абсцессы, дерматиты, экземы) и зрительных органов (конъюктивит,). Промышленная пыль может вызвать возникновение или обострение заболеваний верхних дыхательных путей (бронхит, ринит, трахеит, бронхиальная астма), которые являются предвестниками или первоначальной фазой более тяжелых легочных заболеваний.
Проникая с вдыхаемым воздухом в легкие и накапливаясь в них, промышленная пыль является причиной возникновения целого ряда профессиональных легочных заболеваний, носящих общее название пневмокониозов (греч. pheumoh - легкое и kohia - пыль). В зависимости от вида воздействующей пыли, каждая форма пневмокониоза имеет собственное название. Так, при вдыхании минеральной пыли, содержащей двуокись кремния, развивается наиболее тяжелая форма пневмокониоза - силикоз. Пыль, содержащая двуокись кремния в связанном виде, порождает силикоз, окись железа - сидероз, угольная пыль - антракоз и т.п.
Механическое и химическое воздействие пыли на нежную альвеолярную ткань легких вызывает ее замещение грубой рубцовой тканью (фиброз легких ), растяжение и разрывы легочных альвеол (эмфизема легких). При этом легкие начинают утрачивать свою функцию по снабжению организма кислородом, и пылевое заболевание переходит в более тяжелую форму - пневмосклероз. На этой стадии защитные системы организма существенно ослабляются и болезнь осложняется пневмонией, туберкулезом и другими
инфекционными заболеваниями.
Пылевые заболевания относятся преимущественно к хроническим. На начальных стадиях они достаточно успешно поддаются лечению, в то время как в запущенной фазе могут приводить к полной утрате трудоспособности и летальному исходу.
В виде аэрогеля пыль горючих материалов проявляет пожароопасные, а в виде аэрозоля - взрывоопасные свойства.
Оценка вредности пыли. Средства защиты от пыли
Пыль представляет собой вредный фактор, так как она отрицательно влияет на организм человека. Под воздействием пыли могут возникать такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, конъюктивиты и др. чем мельче пыль, тем она опаснее для человека. Наиболее опасными для человека считаются частицы размером от 0,2 до 7 мкм, которые попадая в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболевания. Существует три пути проникновения пыли в организм человека: через органы дыхания, желудочно–кишечный тракт и кожу. Пыль токсичных веществ (свинца, мышьяка и др.) может привести к острому или хроническому отравления организма. Помимо этого пыль ухудшает видимость на строительных объектах, снижает светоотдачу осветительных устройств, повышает абразивный износ трущихся изделий, машин и механизмов. В результате снижается производительность и качество труда и ухудшается общая культура производства.
Вредность пыли зависит от ее химического состава. Наличие в пыли веществ с токсическими свойствами повышает ее опасность. Особую опасность представляет диоксид кремния SiO2, который вызывает такое заболевание, как силикоз.
Концентрация пыли в реальных производственных условиях может составлять от нескольких мг/м 3 до сотен мг/м 3 . Установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005 – 88 «Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»).
ПДК – это концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 час или при другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течении всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
В зависимости от химического состава пылей их ПДК колеблются в пределах от 1 до 10 мг/м 3:
Установлены также предельно-допустимые концентрации пыли для воздушной среды населенных мест. Величины этих концентраций значительно меньше, чем в воздухе рабочей зоны и для нейтральной атмосферной пыли составляют 0,15 мг/м 3 (среднесуточная ПДК) и 0,5 мг/м 3 (максимально-разовая ПДК).
Измерения концентрации пыли в воздухе чаще всего проводят весовым методом, реже – счетным.
Весовой метод основан на принципе получения привеса аналитического фильтра при пропускании через него определенного объема исследуемого воздуха. Аналитические фильтры, изготовленные из нетканого фильтрующего материала, имеют высокую эффективность пылезадержания (около 100%) и считаются «абсолютными». Для просасывания воздуха через фильтр используют специальные приборы – аспираторы.
Счетный метод основан на предварительном выделении пыли из воздуха с осаждением ее на покровные стекла и последующем подсчете числа частиц с помощью микроскопа. Концентрация пыли в этом случае выражается числом частиц, приходящихся на единицу объема воздуха. Используется для определения дисперсного состава пыли.
Весовой метод определения концентрации пыли является основным. Он стандартизован и применяется органами санитарного надзора для контроля качества воздушной среды на промышленных предприятиях.
Для предупреждения загрязнения воздушной среды в производственных помещениях и защиты работающих от ее вредного воздействия необходимо проведение следующего комплекса мероприятий:
1. Максимальная механизация и автоматизация производственных процессов. Это мероприятие позволяет исключить полностью или свести к минимуму количество рабочих, находящихся в зонах интенсивного пылевыделения.
2. Применение герметичного оборудования, герметичных устройств для транспорта пылящих материалов. Например, использование установок пневматического транспорта всасывающего типа позволяет решать не только транспортные, но и санитарно-гигиенические задачи, так как полностью исключает пылевыделения в воздушную среду помещений. Аналогичные задачи решает и гидротранспорт.
3. Использование увлажненных сыпучих материалов. Более часто применяется гидроорошение с помощью форсунок тонкого распыла воды.
4. Применение эффективных аспирационных установок. На заводах по производству строительных конструкций такие установки позволяют удалять отходы и пыль, образующиеся при механической обработке газобетона, древесины, пластмасс и других хрупких материалов. Аспирационные установки успешно применяют при процессах размола, транспортирования, дозирования и смешения строительных материалов, при процессах сварки, пайки, резки изделий.
5. Тщательная и систематическая пылеуборка помещений с помощью вакуумных установок. Наибольший гигиенический эффект позволяют получить стационарные установки, которые при высоком разрежении в сетях обеспечивают качественную пылеуборку значительных производственных помещений.
6. Очистка от пыли вентиляционного воздуха при его подаче в помещения и выбросе в атмосферу. При этом выбрасываемый вентиляционный воздух целесообразно отводить в верхние слои атмосферы, чтобы обеспечить его хорошее рассеяние и тем самым ослабить вредное воздействие на окружающую среду.
7. Применение в качестве индивидуальных средств защиты от пыли респираторов (лепестковых, шланговых и других), очков и противопыльной спецодежды.
Методы очистки воздуха от пыли
Для очистки воздуха от пыли применяют пылеуловители и фильтры.
К фильтрам относятсяустройства, в которых отделение пылевых частиц от воздуха производится путем фильтрации через пористые материалы. Аппараты, основанные на иных принципах пылеотделения, принято называть пылеуловителями.
В зависимости от природы сил, действующих в газе на пылевые частицы для их отделения от газового потока, используют следующие типы пылеулавливающих аппаратов:
5) сухие механические пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа при помощи внешней механической силы);
6) мокрые пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа путем промывки его жидкостью, захватывающей частицы);
7) электрические пылеуловители (частицы пыли отделяются от газового потока под действием электрических сил);
8) фильтры (пористые перегородки или слои материала, задерживающие пылевые частицы при пропускании через них запыленного воздуха);
9) комбинированные пылеуловители (используются одновременно различные принципы очистки).
По функциональному назначению пылеулавливающее оборудование подразделяется на два вида:
1) для очистки приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования;
2) для очистки воздуха и газов, выбрасываемых в атмосферу системами промышленной вентиляции.
Основными технико-экономическими показателями, характеризующими промышленную эксплуатацию пылеуловителей и фильтров, являются:
· производительность (или пропускная способность аппарата), определяемая объемом воздуха, который может быть очищен от пыли за единицу времени (м 3 /ч; м 3 /с);
· аэродинамическое сопротивление аппарата прохождению через него очищаемого воздуха (Па). Оно определяется разностью полных давлений на входе в аппарат Р вх и выходе из него Р вых , то есть
Р = Р вх - Р вых;
10) общий коэффициент очистки или общая эффективность пылеулавливания, определяемая отношением массы пыли, уловленной аппаратом G ул, к массе пыли, поступившей в него с загрязненным воздухом G вх и выражаемый в относительных единицах или в %:
η = G ул / G вх * 100;
11) фракционный коэффициент очистки, т.е. эффективность пылеулавливания аппарата по отношению к различным по крупности фракциям (в долях единицы или в %)
η фр = (Ф вх – Ф вых (1 – η))/Ф вх;
где Ф вх, Ф вых – содержание фракции пыли в воздухе соответственно на входе и выходе из пылеуловителя, %;
12) стоимость очистки воздуха (руб. на 1000 м 3 очищаемого воздуха)
Наиболее простыми, по устройству и эксплуатации аппаратами, являются пылеосадительные камеры, в которых отделение частиц пыли от воздуха происходит под действием силы тяжести при прохождении воздуха через камеры, Эти устройства применяют для грубой очистки, их эффективность пылеулавливания составляет 50 – 60%. Скорость движения воздуха в камере выбирается из условий обеспечения ламинарного движения и обычно составляет 0,2 – 0,8 м/с. Аэродинамическое сопротивление камер невысоко и равно 80 – 100 Па. С целью повышения эффективности пылеулавливания камер они иногда разделяются по высоте полками, которые могут периодически встряхиваться для очистки от оседающей пыли. Для этой же цели применяются пылеосадительные камеры лабиринтного типа.
Центробежные пылеотделители – циклоны, находят наиболее широкое применение, так как при сравнительно простой конструкции обеспечивают высокую степень обеспыливания воздуха (80 – 90%). Рисунок 3- Центробежный пылеотделитель – циклон.
Циклон состоит из цилиндрического корпуса, к которому тангециально подведен входной патрубок; нижней конической части и выхлопного патрубка, размещаемого внутри корпуса. Входя в циклон со скоростью 16 – 20 м/с, запыленный воздух приобретает вращательное движение и опускается вниз. При этом частицы пыли под действием сил инерции отбрасываются к стенкам аппарата и, скользя по ним вниз, попадают в бункер. Очищенный поток воздуха поворачивает вверх и через выхлопную трубу выходит из циклона.
Эффективность пылеулавливания возрастает с увеличением скорости входа воздуха в циклон. Максимальную скорость воздуха принимают обычно не более 20 м/с. Диаметр циклона принимается не более 1 м. Гидравлическое сопротивление циклонов колеблется в пределах 500 -1100 Па.
Наибольшее распространение получили циклоны типа НИИОГАЗ, СИОТ, ВЦНИИОТ, ЛИОТ, Гипродрева. Циклон НИИОГАЗ применяется для улавливания не слипающихся и не волокнистых пылей. Циклон СИОТ используется в тех случаях, когда имеются ограничения габаритов на высоте. Циклон ВЦНИИОТ рекомендуется применять при улавливании абразивных пылей. Циклон ЛИОТ применяется для улавливания сухой не слипающейся пыли. Циклон Гипродрева используется в основном для улавливания отходов деревообработки.
Для улавливания сухих не слипающихся пылей нашли широкое применение в промышленности рукавные фильтры. Эффективность пылезадержания рукавных фильтров составляет 90 – 99%. Из выпускаемых промышленностью рукавных фильтров наибольшее распространение получили фильтры типов ФВК, ФВВ, ФРМ, ФТНС и др.
Электрические фильтры находят широкое применение на предприятиях строительной индустрии для очистки воздуха и промышленных газов от пыли. Эффективность пылеулавливания электрофильтров высокая, она достигает 99,9%. Для различных условий применения промышленностью выпускаются разные типы электрофильтров: УГ, ЭГА, УТТ, ОГП, УБ, УВВ, ПГ, ДМ и др.
Пылеуловители мокрого типа являются аппаратами глубокой очистки и отличаются высокой эффективностью пылеулавливания. Их применение целесообразно в том случае, когда улавливаемая пыль хорошо смачивается водой, не цементируется и не образует твердых, трудно разрушаемых отложений. Эффективность пылеулавливания циклонов с водяной пленкой составляет 99,0 – 99,5%. Высокими эксплуатационными показателями отличаются также пенные пылеуловители.