Промышленная и производственная пыль. Происхождение и методы борьбы

Производственная и промышленная пыль относится к наиболее распространенным и опасным вредным факторам. Содержание в воздухе механических загрязнений разной твердости и размера наносит вред персоналу и может привести к снижению качества продукции сразу по ряду важных показателей.

Потери от запыления и загрязнения воздуха можно разделить на прямые производственные и связанные с факторами воздействия на персонал:

1. Снижение показателей в части охраны труда, увеличение заболеваемости работников, что в итоге приводит к росту выплат и наложению санкций.
2. Вторая категория потерь — экологическая, связанная с составом выбросов в атмосферу. Даже если руководство предприятия равнодушно относится к этим проблемам, то контролирующие органы напомнят о них санкциями и штрафами.
3. Третья категория — непосредственно производственная, технологическая, к которой можно отнести проблемы ускоренного износа оборудования, рост затрат на его восстановление и поддержание работоспособности.
4. Четвертый блок неприятностей — потери от снижения качества продукции. Это и запыление окрашенных поверхностей, и рост брака при обработке, и снижение точности при механической обработке, и попадание загрязнений в механизмы.

Промышленная аспирация воздуха — это система мероприятий с использованием специального оборудования, направленных на удаление пыли из воздуха в помещениях, вывод ее из оборота и, по возможности, утилизацию. Оборудование для очистки воздуха может улавливать загрязнения разного происхождения и размера, разделять потоки, удалять частицы тумана и очищать газы.

Производства с выраженным запылением воздуха

В эффективном противодействии пыли заинтересованы все промышленные предприятия, но есть ряд отраслей, для которых проблема стоит особо остро. Это производства, связанные с обработкой материалов методами частичного разрушения и изменения структуры поверхности и внутреннего состава:

• горнорудные и угольные добывающие производства генерируют пыль в процессе работы с породой на всех этапах, от бурения и транспортировки до измельчения и обогащения;
• машиностроительные производства производят пыль при обработке металлов и пластиков методами резки, шлифовки и полировки;
• металлургия характеризуется высокой запыленностью в подготовительных и вторичных процессах — подготовка смесей для форм, заполнение пресс форм, обработка поверхностью дробью и шлифованием;
• в текстильной и пищевой промышленности пыль возникает при обработке волокна, сортировке материалов и продуктов, измельчении и транспортировке сырья.

Пылью производственного происхождения принято называть частицы с твердой структурой, размером и весом, позволяющими ей образовывать взвесь в воздухе и газах и оседать на поверхностях через некоторое время, распространяясь с потоками воздуха по помещениям.

Происхождение и характеристики промышленной пыли

Органическая и неорганическая пыль может отличаться по происхождению — аэрозоль дезинтеграции возникает при механическом разрушении твердых материалов, аэрозоль конденсации формируется из испарившихся частиц в процессе термообработки, плавки.

Дисперсность пыли

Критически важный показатель для оценки запыленности — дисперсность частиц, которые могут быть:

• видимыми — при размере от 10 мкм;
• микроскопическими — при размерах в диапазоне 0,25 - 10 мкм;
• ультрамикроскопическими — меньше 0,25 мкм.

Размеры частиц оказывают влияние на выбор системы фильтрации и перехвата. Однако, есть ряд критериев, по которым производится более точная оценка потребности в оборудовании для аспирации и фильтрах.

Характеристики производственной пыли, влияющие на ее поведение и свойства, относятся к форме частиц и характеру их взаимодействия с разными средами.

Форма частиц взвеси

В зависимости от формы частицы возможно изменение траектории ее полета, способности сцепляться с другими загрязнениями, оседать на поверхностях, слизистой человека. Форма оказывает влияние на скорость полета пыли и поведение в завихрениях потоков, способность фильтров уловить взвесь.

Удельная поверхность

Удельная поверхность характеризует площадь зерна в отношении к массе, что указывает на вероятность вступления в реакции с другими веществами, способность фиксироваться или соскальзывать на наклонных поверхностях. Так, пыль от обожженных и вспученных материалов — керамзита, перлита и вермикулита — может активно взаимодействовать с веществами на легочной ткани человека. А это приводит к развитию заболеваний. Если сахарная пыль относительно безвредна, то частицы металлов могут стать причиной онкологических заболеваний.

Электрический заряд и химическая активность

Электрические и химические свойства загрязнений оказывают влияние на характеристики осаждения, сцепления, взаимодействия на химическом уровне. При наличии в воздухе влаги и паров иных летучих веществ могут образовываться крайне сложные и опасные соединения, формироваться сгустки и области скопления токсичных частиц.

Методы борьбы с промышленной пылью

Методы борьбы с промышленной пылью применяются повсеместно, их принято разделять на пассивные и активные. Первые — мероприятия по герметизации, осаждению, смачиванию частиц, позволяющие ограничить их свободное поступление в воздух.

Активные методы — это разработка и использование систем промышленной очистки воздуха, которые формируют газовый поток, направляют его на фильтры для перехвата пыли и вывода ее из оборота. Множественность частиц по видам и критериям определяет и способы борьбы с ней от использования простых фильтров механического действия до установок типа циклона или электромагнитного фильтра. В зависимости от технологии и преобладающей пылевой массы по составу и свойствам подбирается аспирационное оборудование и его составляющие.