дисперсная пыль что это

Описание характеристик пыли

Слипаемость (аутогезия) — это взаимодействие пылевых частиц друг с другом. Оно может быть вызвано электрическими, молекулярными и капиллярными силами, которые вызывают образование конгломератов пыли.
Сыпучесть — это подвижность частиц пыли по отношению друг к другу под воздействием внешних сил (зависит от размера, плотности и влажности пылинок). Очень важная характеристика при проектировании устройств, призванных накапливать и перемещать пыль.
Динамический/статический угол естественного откоса – это угол падения частиц пыли на плоскость. Отличаются происхождением падения.
Гигроскопичность — это способность пыли впитывать влагу, которая, в свою очередь, влияет на другие характеристики: слипаемость, сыпучесть, проводимость и др.
Влагосодержание — не стоит путать с влажностью. Влагосодержание характеризуется отношением количества влаги к количеству сухой пыли, а влажность — к количеству всей пыли.
Смачиваемость пыли — это её способность взаимодействовать с водой. Если такая способность есть, то можно применять мокрую очистку воздуха (гидроудаление). Определить смачиваемость можно способом плёночной флотации. Для этого нужно взять сосуд с дистиллированной водой, всыпать в него некоторое количество пыли и определить количество затонувшей и осевшей пыли.
Абразивность — это способность пыли стирать стенки устройства, с которым она соприкасается. Абразивность, в свою очередь, зависит от плотности, твёрдости, формы и размера пылевых частиц, а также от скорости пылевого потока.
Электрическое / удельное электрическое сопротивление — это электрическая проводимость слоя пыли. Учитывается, по необходимости, проводимость поверхностного слоя пыли (здесь адсорбируются влага и газы) — поверхностное сопротивление, внутренняя проводимость материала частиц пыли — объёмное сопротивление, сопротивление прохождению электричества через 1 м³ пыли — удельное электрическое сопротивление.
Электрический заряд частиц пыли может быть любым, как у всех аэрозольных частиц.
Горючесть и взрываемость — это способность образовывать при соприкосновении с воздухом взрывоопасную или горючую смесь — важнейшая характеристика пыли, которую необходимо учитывать в целях безопасности работников и оборудования.

В зависимости от типа пыли или примеси будет подбираться оборудование для очистки воздуха. Рекомендуем обращаться к специалистам за расчетом.

Источник

Особенности улавливания и возврата мелкодисперсной пыли

Пыль – совокупность находящихся в воздухе взвешенных твердых частиц. Пыль может быть классифицирована по нескольким признакам, в том числе по дисперсности (размеру). Частицу пыли произвольной формы условно считают шарообразной, а ее размер определяют по эквивалентному диаметру. Фракцией называют массовую долю пылевых частиц, размеры которых находятся в некотором интервале значений нижнего и верхнего пределов.

Пыль, содержащую частицы размером до 100 мкм, условно можно разделить на несколько фракций:

I – крупнодисперсная пыль, размер частиц 40…100 мкм;

II – среднедисперсная пыль, размер частиц 10…40 мкм;

III – мелкодисперсная пыль, размер частиц 1…10 мкм;

IV – очень мелкодисперсная пыль, размер частиц менее 1 мкм.

Принцип работы рукавного фильтра основан на улавливании частиц пыли фильтрующим материалом при прохождении через него запыленного воздуха. По мере увеличения толщины слоя пыли на материале рукавного фильтра, возрастает сопротивление движению воздуха и снижается пропускная способность фильтра, во избежание чего автоматической системой управления проводится регенерация запыленных рукавов импульсами сжатого воздуха посредством электромагнитных клапанов. Стряхиваемая пыль осыпается в бункер, и может быть вывезена автотранспортом или возвращена в технологический процесс с использованием шлюзового питателя и шнекового транспортера.

На предприятиях по производству щебня, минеральных порошков и наполнителей, микрокальцита, глинозема, некоторых видов цемента остро стоит вопрос качества рециркуляции рукавных фильтров и улавливания мелкодисперсной пылевой фракции размером до 10 мкм, которая является ценным сырьем и должна возвращаться в технологический процесс. Процесс регенерации обычного рукавного фильтра может быть затруднен, так как небольшая масса пылевых частиц не позволяет им эффективно осыпаться в бункер. Трудности с регенерацией могут вызвать снижение эффективности пылеулавливания, пропуски пылевых частиц через материал рукавов. Специально для таких производственных процессов специалистами компании «Фаском» (Санкт-Петербург) была разработана конструкция рукавного фильтра ФР-П-(О) с отсекаемой (отключаемой) секцией (см. Рисунок 1). Конструктивно такой фильтр выполнен из нескольких независимых секций одинаковой производительности, где регенерация фильтра осуществляется по принципу «off-line», т.е. с поочередным отключением одной секции на продувку. В этом состоит принципиальное отличие от обычного рукавного фильтра. В момент срабатывания системы импульсной регенерации, специальный отсечный клапан отсекает (отключает) одну секцию рукавного фильтра. Такими отсечными клапанами (поворотными заслонками), отделяющими секцию по «чистому» воздуху, оснащена каждая секция фильтра. Заслонки комплектуются приводами, отключение секции происходит автоматически в заданном режиме по значениям гидравлического сопротивления фильтра. При необходимости проведения безостановочного осмотра и обслуживания газоочистной установки, на фильтр устанавливаются отсечные заслонки и по «грязному» воздуху, работающие в ручном режиме.

При такой конструкции фильтра процесс регенерации осуществляется более эффективно, что позволяет эксплуатировать оборудование при повышенных газовых и пылевых нагрузках на фильтровальные материалы.

Рисунок 1. Рукавный фильтр ФР-П-(О) с отсекаемой секцией

Преимущества фильтров ФР-П-(О) с отсекаемой секцией:

— Эффективное улавливание тонкодисперсных, легких, сильнослипающихся видов пыли;

— Возможность работы при высоких входных концентрациях пыли (до 150 г/м3);

— Возможность проведения регламентных и ремонтных работ на рукавном фильтре без остановки технологического процесса;

— Длительный срок службы фильтровальных рукавов;

— Высокая степень очистки (остаточная запыленность не более 10 мг/м3).

Без применения специальных мер, фильтры с отсекаемой секцией позволяют улавливать пылевые частицы тонкой фракции с размерами от 5 мкм. Для улавливания более мелких пылевых частиц, применяется сочетание рукавных и/или картриджных фильтров, выбор специальных фильтровальных тканей и др.

Конструктивно фильтры ФР-П-(О) выполняются в различных климатических исполнениях, в том числе и для работы вне помещений. Производительность по очищаемому газопылевому потоку может составлять до 500 000 м3/час.

Источник

Какая пыль самая вредная для человека? И как помочь легким справиться с «пыльной» нагрузкой?

Мелкодисперсные взвешенные частицы РМ2.5 (или попросту пыль) – явление повсеместное. Главные источники пыли – транспорт, строительство, добыча полезных ископаемых, промышленные производства. Даже разрушенный асфальт и шины образуют пыль.

Сайт «Экология России» – нацпроектэкологи РФ» выяснил, какие виды микрочастиц самые опасные для человека, откуда берется аллергия на пыль и как защитить легкие от невидимого «врага».

Люди привыкли бояться явных загрязнителей – выбросов и вредных газов. Но пыль не менее опасна – она также имеет свойство накапливаться в организме и оседать в легких, вызывая проблемы с дыхательной и сердечной системами.

«Вредность пыли зависит, прежде всего, от ее дисперсности – то есть размера пылевых частиц, от ее концентрации в воздухе рабочей зоны. Наиболее вредными видами пыли можно считать кварцевую и асбестовую пыль», – рассказал профессор, заведующий кафедрой профессиональных болезней и клинической фармакологии СамГМУ Сергей Бабанов.

Так, кварцевая пыль образуется при измельчении песка, а асбестовая – от работы с одноименным минералом. На третьем месте по «вредности» – угольная пыль. Но к какому типу она бы не относилась, пыль может вызывать разные болезни легких: пневмокониоз, пылевой бронхит и другие.

Какая именно пыль осела на подоконнике, сказать можно только при тщательном анализе под микроскопом. Она может содержать целый «коктейль» вредных частиц.

Недавно ученые выяснили, что пыль от выхлопных газов может проникать в сердце, засорять клапаны и повреждать митохондрии в сердечной мышце. Эксперименты, проведенные в Великобритании, показали, что от грязного воздуха страдают даже органы детей. Микрочастицы попадают в организм человека, вызывая астму, аллергию и другие болезни.

Врач антивозрастной медицины, научный руководитель сети Grand Clinic Ольга Шуппо называет аллергию «истерикой иммунной системы».

«Организм может ненормально реагировать на собственные клетки, он страдает от внутренней интоксикации. Иммунная система не распознает, кто свой, а кто чужой, начинает выдавать реакции», – отметила специалист.

Микрочастицы пыли могут быть очень незаметными. Меньше их только молекулы газов. Размер частиц – от нескольких нанометров до микрометров.

Все «микрочастицы» доставляют сегодня большой вред не только здоровью, но и экологии. Взять, например, микропластик – мелкие структуры искусственных полимеров или пластиковая пыль. Она образуются от любого пластикового мусора – пакетов, бутылок, контейнеров, крышек, упаковок. Вдыхает ли человек частицы пластика, пока наукой не подтверждено. Зато достоверно известно, что частицы попадают в организм вместе с водой и морской фауной.

КАК СПАСТИ ЛЕГКИЕ ОТ ГОРОДСКОЙ САЖИ

Эксперты рассказывают, что защитить дыхательную систему на 100% не получится. Но предпринять меры для снижения негативного влияния смога и пыли на организм все же можно.

Медики и Роспотребнадзор во время сильных задымлений от лесных пожаров или «черного неба» советуют ограничить пребывание на свежем воздухе, сократить прогулки и временно держать окна закрытыми.

Очиститься от шлаков поможет простая вода или зеленый чай – еще медики рекомендуют отказаться от вредной и жирной пищи, а также воздержаться от курения.

Лаки, дезодоранты, спреи и освежители могут дополнительно раздражать дыхательную систему. Стоит на время убрать аэрозоли подальше.

На улице от пыли может помочь маска. Этот защитный атрибут еще до пандемии носили во многих азиатских странах, в том числе в Пекине.

Дома спастись от пыли поможет влажная уборка. Медики советуют часто протирать поверхности и цветы. «Осадить» микрочастицы может увлажнитель воздуха или обычный пульверизатор.

Источник

Гигиеническая оценка запыленности воздуха и метод определения

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Источниками запыленности атмосферного воздуха могут быть:

1.2. Бытовая пыль. Запыленность воздуха жилых, общественных, учебных, спортивных помещений обусловлена:

1.3. Производственная пыль. Запыленность воздуха рабочей зоны в цехах промышленных предприятий обусловлена:

По химическому составу:

По действию на организм:

2.5. По механизму образования:

3. Поведение аэрозолей и аэросуспензий в воздухе (законы Джибса-Стокса)

3.1. Аэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли оседают из воздуха с ускорением, поскольку силы гравитации (земного притяжения) действуют на них значительно сильнее, чем сопротивление воздуха.

3.2. Аэрозоли среднедисперсные оседают с постоянной скоростью: силы гравитации при этом уравновешены с силами сопротивления воздуха.

3.3. Аэрозоли мелкодисперсные не оседают, а находятся в состоянии броуновского движения, так как силы сопротивления воздуха для них больше сил гравитации. Со временем мелкодисперсные частички конгломерируют, или абсорбируют на себе влагу, становятся более тяжелыми и оседают.

4. Анатомическое строение дыхательных путей и физические законы, на которых основана защита дыхательной системы от пыли

Дыхательная система довольно надежно защищена от попадания пыли в альвеолы легких. Эта защита заключается в искривленности дыхательных путей: три носовых хода с изогнутыми костными пластинками и бронхиальное дерево легких с его разветвлениями оказывают содействие завихрению воздуха. Поэтому аэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли, подчиняясь закону инерции движения Ньютона, центробежной силой отбрасываются к стенкам дыхательных путей, а потом благодаря мерцательному эпителию вместе со слизью удаляются наружу.

Среднедисперсные аэрозоли проникают несколько глубже к бронхам, а мелкодисперсные, подчиняясь броуновскому движению из-за малой массы, вместе с воздухом довольно легко проникают к альвеолам и могут вызвать пневмокониозы или другие заболевания. Некоторые ученые считают, что мелкодисперсные частицы могут частично, как и молекулы воздуха, выдохнуться наружу.

5. Неблагоприятные проявления и заболевания, связанные с действием пыли на организм

5.1. Запыленность атмосферного воздуха снижает освещенность, интенсивность УФ-радиации, способствует появлению пасмурных погод (частицы пыли – ядра конденсации влаги), туманов, смога.

5.2. Действие пыли на кожу и слизистые оболочки заключается в закупорке выводных протоков сальных и потовых желез, развитию мацерации кожи, слизистых оболочек, возникновению пиодермий, аллергии, а липотропные составляющие пыли могут всасываться, вызывая общетоксическое действие. Загрязняя одежду, пыль снижает ее вентилирующую, паропроводимую функцию, отрицательно влияя на теплообмен и дыхание кожи.

5.3. В результате действия пыли на дыхательную систему возникает ряд патологических состояний:

6. Гигиеническое нормирование запыленности воздуха

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия

Рис. 12.1. Морфология пылевых частиц.

A, B – древесная пыль; C – пыль щетины; D – пыль шамота; G – конопляная пыль; Н – хвойная пыль; J – каменноугольная пыль; К – стеклянная пыль; L – бронзовая пыль; M – пыль при очистке литья.

Методы измерения запыленности воздух делятся: по способу отбора проб на седиментационные и аспирационные, а по определению результатов исследования на весовые и счетные.

Седиментационные методы (методы осаждения)

2.1. Седиментационно-весовой метод используется в наше время для определения количества пыли, которая оседает на единицу поверхности из атмосферного воздуха вокруг промышленных предприятий, на территорию городов и других населенных пунктов.

Отбор проб осуществляется:

2.2. Седиментацийно-счетный метод – осаждение пыли на предметное стекло, смазанное глицерином, вазелином или 2 % раствором канадского бальзама в ксилоле из столбика воздуха 10 см с целью определения под микроскопом формы и степени дисперсности пылинок и расчета “пылевой формулы” (процентное соотношение количества пылинок в единице объема воздуха в зависимости от их размера). С этой целью используют также аспирационные методы (приложение 3).

Аспирационные методы определения запыленности воздуха

3.1. Аспирационно-весовой метод заключается в протягивании определенного объема воздуха с помощью электроаспиратора Мигунова или пылесоса с реометром (прибор, который показывает скорость аспирации) через аэрозольный фильтр АФА-В-18 из нетканого синтетического фильтровального полотна Петрянова (ФПП), закрепленного в специальном воронкообразном аллонже (рис. 12.2).

Фильтр (без бумажного фиксирующего кольца) взвешивают на аналитических или торсионных весах до и после аспирации воздуха.

Рис. 12.2. Кассеты и аллонжи для отбора проб воздуха на фильтры.

1 – фильтр из ткани ФПП; 2 – пластмассовый аллонж с фильтром; 3 – металлический аллонж; 4 – корпус кассеты; 5 – гайка кассеты; 6 – кольцо прокладки.

Продолжительность отбора проб воздуха зависит от степени запыленности воздушной среды, скорости аспирации воздуха при отборе проб и необходимой минимальной навески на фильтре. Время отбора пробы определяют за формулой:

где: Т – время аспирации воздуха, мин.;

а – минимальная необходимая навеска пыли на фильтре, мг;

C – ПДК исследуемой пыли, мг/м 3 ;

W – скорость аспирации воздуха, л/мин.

При небольшой собственной массе фильтра (до 100 мг) максимальная довеска должна быть не больше 25–50 мг.

Расчет концентрации пыли (мг/м 3 ) проводят за формулой:

где: С – концентрация пыли мг/м 3 ;

q ₁ – масса фильтра до аспирации воздуха;

q ₂ – масса фильтра после аспирации воздуха;

V₀ – объем воздуха, приведенный к нормальным условиям за формулой Гей-Люссака.

3.2. Аспирационно-счетный метод используется в двух вариантах.

В первом варианте фильтры АФА, которые были использованы для определения массового содержания пыли в воздухе, накладывают фильтрующей поверхностью на предметное стекло и держат несколько минут над парами ацетона до расплавления тканей фильтра. В результате расплавления фильтра образуется прозрачная пленка, в которой под микроскопом хорошо видны фиксированные пылевые частички.

Препараты, полученные как седиментационным, так и аспирационным способом, исследуют под микроскопом с помощью окулярного микрометра, который представляет собой линейку, нанесенную на круглое стекло с диаметром, который равняется внутреннему диаметру окуляра микроскопа.

Для определения размеров пылевых частичек следует установить цену деления микрометрической линейки. Для этого в окуляр микроскопа помещают окулярный микрометр с делениями от 0 до 50. Объективный микрометр с ценой деления 10 мкм фиксируют на предметном столике микроскопа. Затем совмещают деления окулярного микрометра с каким-либо делением объективного микрометра. По количеству делений окулярного микрометра, которые попали в определенное количество делений объективного микрометра, определяют цену деления окулярной шкалы (рис. 12.3).

Например, 12 делений шкалы окулярного микрометра совпадают с одним делением шкалы объективного микрометра, которая равняется 10 мкм. Отсюда, одно деление окулярного микрометра равняется 10/12 = 0,83 мкм.

Сохраняя ту же самую оптическую систему, определяют размеры пылевых частиц, поместив предметное стекло с пылью вместо объектива-микрометра. Например, наибольший размер пылевой частички отвечает трем делениям шкалы окулярного микрометра, отсюда размер этой пылинки составляет 0,83 3 = 2,49 мкм.

В разных участках поля зрения микроскопа определяют размеры не менее 100 – 300 пылевых частиц, группируют их количество по размерам (заносят в табл. 2) и рассчитывают пылевую формулу – процентное соотношение пылевых частиц по размерам к их общему количеству. Пылевая формула позволяет оценить степень опасности пыли для легочной системы: чем больший процент мелкодисперсной пыли, тем она опасней с точки зрения развития пневмокониозов или общетоксического воздействия.

Таблица 2. Расчет пылевой формулы

Рис. 12.3. Измерение цены деления окулярной микрометрической линейки.

1 – окулярная микрометрическая линейка; 2 – объектив-микрометр

Определение концентрации пыли пылемером ВКП-1

Подготовка прибора к работе. Поставьте переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в положение “ВКЛ”, переключатель “ДИАПАЗОНЫ” в положение “1”. Включите прибор в электросеть. При этом прибор заземляется автоматически с помощью трехполюсной вилки. Переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” поставьте в положение “КАЛИБР”. Ручкой “калибровка” устанавливают стрелку микроамперметра на 50÷ делений шкалы.

Порядок работы. Переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” поставьте в положение “ИЗМЕРЕНИЕ”, через 10 сек. снимите показание микроамперметра, учитывая поддиапазон измерения. По градуировочной характеристике определите концентрацию пыли в помещении. При необходимости перейдите на другой диапазон и повторите определение.

По окончании работы поставьте переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в положении “ВЫКЛ”, а переключатель “ДИАПАЗОНЫ” в положение “4”, выключите прибор из электросети.

Результаты измерения оценивают согласно таблице 3.

Таблица 3. Таблица для оценки результатов измерения прибором ВКП-1

Источник

Особенности улавливания и возврата мелкодисперсной пыли

Пыль – совокупность находящихся в воздухе взвешенных твердых частиц. Пыль может быть классифицирована по нескольким признакам, в том числе по дисперсности (размеру). Частицу пыли произвольной формы условно считают шарообразной, а ее размер определяют по эквивалентному диаметру. Фракцией называют массовую долю пылевых частиц, размеры которых находятся в некотором интервале значений нижнего и верхнего пределов.

Пыль, содержащую частицы размером до 100 мкм, условно можно разделить на несколько фракций:

I – крупнодисперсная пыль, размер частиц 40…100 мкм;

II – среднедисперсная пыль, размер частиц 10…40 мкм;

III – мелкодисперсная пыль, размер частиц 1…10 мкм;

IV – очень мелкодисперсная пыль, размер частиц менее 1 мкм.

Принцип работы рукавного фильтра основан на улавливании частиц пыли фильтрующим материалом при прохождении через него запыленного воздуха. По мере увеличения толщины слоя пыли на материале рукавного фильтра, возрастает сопротивление движению воздуха и снижается пропускная способность фильтра, во избежание чего автоматической системой управления проводится регенерация запыленных рукавов импульсами сжатого воздуха посредством электромагнитных клапанов. Стряхиваемая пыль осыпается в бункер, и может быть вывезена автотранспортом или возвращена в технологический процесс с использованием шлюзового питателя и шнекового транспортера.

На предприятиях по производству щебня, минеральных порошков и наполнителей, микрокальцита, глинозема, некоторых видов цемента остро стоит вопрос качества рециркуляции рукавных фильтров и улавливания мелкодисперсной пылевой фракции размером до 10 мкм, которая является ценным сырьем и должна возвращаться в технологический процесс. Процесс регенерации обычного рукавного фильтра может быть затруднен, так как небольшая масса пылевых частиц не позволяет им эффективно осыпаться в бункер. Трудности с регенерацией могут вызвать снижение эффективности пылеулавливания, пропуски пылевых частиц через материал рукавов. Специально для таких производственных процессов специалистами компании «Фаском» (Санкт-Петербург) была разработана конструкция рукавного фильтра ФР-П-(О) с отсекаемой (отключаемой) секцией (см. Рисунок 1). Конструктивно такой фильтр выполнен из нескольких независимых секций одинаковой производительности, где регенерация фильтра осуществляется по принципу «off-line», т.е. с поочередным отключением одной секции на продувку. В этом состоит принципиальное отличие от обычного рукавного фильтра. В момент срабатывания системы импульсной регенерации, специальный отсечный клапан отсекает (отключает) одну секцию рукавного фильтра. Такими отсечными клапанами (поворотными заслонками), отделяющими секцию по «чистому» воздуху, оснащена каждая секция фильтра. Заслонки комплектуются приводами, отключение секции происходит автоматически в заданном режиме по значениям гидравлического сопротивления фильтра. При необходимости проведения безостановочного осмотра и обслуживания газоочистной установки, на фильтр устанавливаются отсечные заслонки и по «грязному» воздуху, работающие в ручном режиме.

При такой конструкции фильтра процесс регенерации осуществляется более эффективно, что позволяет эксплуатировать оборудование при повышенных газовых и пылевых нагрузках на фильтровальные материалы.

Рисунок 1. Рукавный фильтр ФР-П-(О) с отсекаемой секцией

Преимущества фильтров ФР-П-(О) с отсекаемой секцией:

— Эффективное улавливание тонкодисперсных, легких, сильнослипающихся видов пыли;

— Возможность работы при высоких входных концентрациях пыли (до 150 г/м 3 );

— Возможность проведения регламентных и ремонтных работ на рукавном фильтре без остановки технологического процесса;

— Длительный срок службы фильтровальных рукавов;

— Высокая степень очистки (остаточная запыленность не более 10 мг/м 3 ).

Без применения специальных мер, фильтры с отсекаемой секцией позволяют улавливать пылевые частицы тонкой фракции с размерами от 5 мкм. Для улавливания более мелких пылевых частиц, применяется сочетание рукавных и/или картриджных фильтров, выбор специальных фильтровальных тканей и др.

Конструктивно фильтры ФР-П-(О) выполняются в различных климатических исполнениях, в том числе и для работы вне помещений. Производительность по очищаемому газопылевому потоку может составлять до 500 000 м 3 /час.

Источник