Методы очистки воздуха

Системы очистки воздуха —

методы очистки воздуха

За сутки, в среднем, человек потребляет около 16 кг воздуха. При этом, если он находится в условиях города или собственной квартире, внутрь его организма попадает от 100 до 200 мг таких токсинов, как угарный газ, формальдегид, бензопирен, фенол и проч., выделяемых пластиками, мебелью, моющими средствами и т.п.

 Неадекватную реакцию организма на эти примеси медицина связывает с аллергическими проявлениями, которые сегодня наблюдаются у каждого четвёртого из нас. Аллергию может вызвать пыльца растений, самая разнообразная пыль, химические вещества, плесень, микроорганизмы.

Токсины также могут вызвать онкологические, сердечно-сосудистые заболевания и от них в значительной мере (~70%) зависит скорость старения организма в целом.

Выход из расставленной цивилизацией ловушки абсолютное большинство людей видит в приёме лекарств — пожизненном. Уменьшить вероятность подобной невесёлой участи может применение очистителей воздуха. Каких? Предлагаем разобраться.

Все загрязнители воздуха условно можно разделить по размерам частиц. По утверждению European Environmental Agency (EEA) самые опасные для человека — наноразмерные.

К ним можно отнести: попадающие непосредственно в кровь молекулярные органические соединения (4-20 нм), ключевые игроки при острой аллергии белковые макромолекулы (20-40 нм), не удаляемыми легкими твёрдые и жидкие аэрозольные наночастицы (20-100 нм), вирусы (20-300 нм), бактерии (от 100 нм). Все эти частицы, в теории, нужно или надёжно уловить или минерализовать окислением.

Из рисунка видно, что традиционными методами наноразмерные частицы в самом проблемном диапазоне их размеров не устраняются. На практике мы имеем даже обратную ситуацию, когда из-за десорбции, отфильтрованная пыль становится источником молекулярных загрязнений воздуха и средой распространения патогенной микрофлоры.

Традиционные методы очистки воздуха

Угольные фильтры

Принципиально не могут очищать воздух от летучих соединений с молекулярной массой менее 40 а.е. Из этого следует, что такие опаснейшие вещества, как формальдегид, метан, сернистый ангидрид и диоксид азота остаются. По мере накопления токсинов и пыли сам фильтр может стать источником загрязнения. В городских условиях рекомендуется менять его каждые 4-6 месяцев.

Электростатические фильтры

Эффективность этих фильтров в значительной мере зависит от напряжения ионизации и геометрии осаждающих электродов. При напряжениях выше 7 кВ электростатические фильтры начинают в значительных количествах генерировать озон — токсичное соединение с очень низкими значениями ПДК (0,02 мг/м ).

Сам озон устранить не так просто. В связи с этим производители выпускают фильтры с низкими напряжениями ионизации, и следовательно, с ограниченной эффективностью улавливания аэрозольных частиц.

Осаждающие электроды в электростатических фильтрах к тому же необходимо периодически мыть, в некоторых случаях — раз в день.

HEPA-фильтры

Хорошо улавливают частицы с размером от 300 нм, т.е. в принципе не решают задачи очистки от наиболее опасных наночастиц. Отфильтрованная микрофлора концентрируется на самих фильтрах, они быстро забиваются и, на радость производителям, часто меняются.

Зная о фундаментальных ограничениях традиционных методов очистки воздуха, производители дополнительно применяют в приборах антимикробные пропитки фильтров, УФ-облучатели жесткого излучения (253 нм), «плазменную» чистку” и т.п.

При этом обычно умалчивается об их низкой (в силу природных ограничений) эффективности или о инициируемой ими генерации озона, А ведь именно на представлениях о сильных окислительных возможностях озона рекламируемым приборам приписываются «чудесные» возможности по чистке и обеззараживанию воздуха «от всего». Но так ли это?

Способность озона окислять загрязняющие вещества типа пыльцы, пыли, оксида углерода, формальдегидов из воздуха весьма сомнительна (вопреки заявлениям некоторых производителей), так как озон способен произвести даже более вредные химические соединения, чем те, которые намеревались удалить из воздуха. Обеззараживающая способность озона в его концентрациях внутри приборов на уровнях 0,2-0,4 мг/м не может быть эффективной, поскольку угнетающее действие на микрофлору озон оказывает при значительно больших (в 10 — 20 раз) концентрациях.

На сегодняшний день применение озонирующих воздух установок в помещениях с людьми не было одобрено или рекомендовано ни одним агентством федерального правительства США, Канады, Европы. Ассоциации здравоохранения США и Канады обратились к своим гражданам с призывом не использовать озонаторы в помещениях с людьми.

На основе проведённых испытаний Федеральная Торговая Комиссия США (в целях защиты национального здоровья населения) 5 января 1998 г. выпустила специальное постановление, в котором производителям озонаторных установок запрещено заявлять, что их устройства: эффективны в очистке воздуха помещений, не производят вредных побочных продуктов, облегчают условия для аллергиков, астматиков и др. В 1997 г.

компании-производители озонаторов Living Air Corporation, Alpine Industries Inc. (ныне “Ecoguest”), Quantum Electronics Corp. и другие, нарушившие предписание ФТК США, решением судов были наказаны в административном порядке, включая запрет на дальнейшую деятельность некоторых из них на территории США.

В тоже время частные предприниматели, продававшие генераторы озона c рекомендациями использовать их в помещениях с людьми, получили тюремные сроки заключения от 1 до 6 лет.

В настоящее время некоторые из этих западных компаний успешно развивают активную деятельность по реализации своей продукции в России.

Нами предлагается альтернатива озонным технологиям очистки и обеззараживания воздуха, основанная на реально-действующем фотокатализе.

Фотокатализ в процессах очистки воздуха

Так что же это такое – фотокатализ? По-простому — это ускорение химической реакции окисления органических веществ, связанное совместным действием катализатора (нанопорошка диоксида титана) и света (мягкого ультрафиолетового облучения диапазона А (320-405 нм)).

Процесс окисления интенсивен уже при комнатных температурах и нет разницы, окисляется при этом органическая молекула, аэрозольная частица или бактерия. В результате окисления образуются, в основном, углекислый газ и вода. Известны более 23 000 органических соединений, которые полностью минерализуются фотокатализом.

Эффективность фотокатализа зависит от мощности УФ-излучения. Если мощности недостаточно — в очищенном воздухе возможно появление промежуточных продуктов реакций неполного окисления — что недопустимо.

Из практического опыта следует, что фотокаталитическая очистка воздуха при суммарном содержании летучих органических соединений на уровне нескольких ПДК ( от 10 до 30 мг/м ) может быть успешной, когда мощность УФ-излучения составляет не менее 1 Вт на 1 м очищаемого воздуха в час,

Эффективность фотокатализа также зависит от качества фотокатализатора и правильного выбора его носителя. Носитель — конструктивный элемент, на который нанесен порошок  фотокатализатора — должен быть выполнен из неорганических материалов, обеспечивать хорошую адгезию, иметь конструкционную прочность и форму, позволяющую обеспечить максимальный захват УФ-излучения. Для лучшего контакта с воздухом он также должен иметь пористую структуру.

Специфическим требованиям, предъявляемым к носителю фотокатализатора, в полной мере удовлетворяет совместная разработка ИПХФ РАН, НЦЧ РАН и компании “ТИОКРАФТ”(патент № RU 2151632 C1), предложившим к качестве носителя фотокатализатора использовать пористое кварцевое стекло с размером пор 0,3 — 0,4 мм.

Носитель из пористого стекла инертен к действию фотокатализатора, легкопродуваем, обеспечивает хорошую адгезию порошка диоксида титана. Технология его производства, состоящая в спекании стеклянных шариков диаметром около 1 мм, позволяет получать носители оптимальных форм и размеров. Качество фотокатализатора определяется его активностью по окислению органических соединений и угарного газа.

Наибольшей фотокаталитической активностью обладает диоксид титана c кристаллической модификацией анатаза, содержащий минимальное количество примесей и с минимиальным размером частиц. Для окисления угарного газа он должен быть допирован благородными металлами.

Именно такой фотокатализатор, разработанный в ИПХФ РАН и обладающий максимально возможными на сегодняшний день характеристиками, нанесён на носитель из пористого кварцевого стекла и применён в рекомендуемых приборах очистки воздуха.

Простейший фотокаталитический прибор состоит из ФК-элемента, состоящего из носителя трубчатой формы с нанесённым на него фотокатализатором, и УФ-лампы. Различают конвекционную и принудительную схемы фотокаталитической очистки воздуха.

 В приборах, выполненных по конвекционной схеме, воздух попадает в зону фотокаталитической обработки (2) в результате выделения тепла от УФ-лампы (1). Работа прибора возможна только в вертикальном положении. Производительность по очищаемому воздуху ограничена небольшой скоростью его движения через прибор (0,6-0,8 м/с).

 К преимуществам схемы можно отнести бесшумность её работы и большую глубину очистки от летучих органических соединений за один проход через прибор.

В приборах, выполненных по принудительной схеме, движение очищаемого воздуха инициируется вентилятором (3). Воздух проходит через пористую стенку фотокаталитического элемента. Вредные загрязнители, бактерии и вирусы адсорбируются на поверхности диоксида титана и под действием света от УФ- лампы минерализируются. Применение данной схемы рекомендовано для обеззараживании воздуха с высокой производительностью.

Можно ли поймать наночастицы?

Источник: http://energonom.ru/uslugi/sistemy-ochistki-vozduha

Гост р 22.3.14-2018 безопасность в чрезвычайных ситуациях. средства защиты коллективные. устройства очистки воздуха фильтрующие. общие технические требования. методы испытаний, гост р от 18 декабря 2018 года №22.3.14-2018

методы очистки воздуха

ГОСТ Р22.3.14-2018

ОКС13.200

ОКП80 2720

Датавведения 2019-06-01

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Тамбовмаш» (АО «Тамбовмаш»)

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 071 «Гражданскаяоборона, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций»

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2018 г. N1128-ст

4ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «Остандартизации в Российской Федерации». Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе»Национальные стандарты», а официальный текст изменений ипоправокв ежемесячном информационном указателе»Национальные стандарты».

В случае пересмотра (замены) или отменынастоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликованов ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя»Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление итексты размещаются также в информационной системе общегопользования — на официальном сайте Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии в сети Интернет(www.gost.

ru)

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на устройства очистки воздуха фильтрующие (далее -УОВ), предназначенные для использования в защитных сооружениях иубежищах гражданской обороны (ГО), и устанавливает общиетехнические требования и методы испытаний.

УОВ предназначены дляобеспечения людей, укрываемых в защитных сооружениях и убежищах ГО,очищенным воздухом в режиме 1 (режим вентиляции воздуха) и в режиме2 (режим фильтровентиляции). УОВ применяются в составевентиляционных систем защитных сооружений и убежищ ГО. УОВ могутбыть применены самостоятельно в комплектации с электроручнымвентилятором (ЭРВ).

Требования настоящегостандарта обязательны для находящихся в эксплуатации и вновьпроектируемых УОВ, а также для применения при разработкетехнического задания (ТЗ) на выполнение научно-исследовательскихработ (НИР) и опытно-конструкторских работ (ОКР), техническихусловий (ТУ) на средства коллективной защиты.

Настоящий стандарт нераспространяется на УОВ:

-объектов военного назначения;

-подвижных объектов;

-корабельных.

2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиедокументы:

ГОСТ 2.601 Единая системаконструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 9.032 Единая система защиты откоррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, техническиетребования, обозначения

ГОСТ 9.401 Единая система защиты откоррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования иметоды ускоренных испытаний на стойкость к воздействиюклиматических факторов

ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартовбезопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требованиябезопасности

ГОСТ 15.309 Системы разработки ипостановки продукции на производство. Испытания и приемкавыпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ166 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 15140 Материалы лакокрасочные.Методы определения адгезии

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другиетехнические изделия. Исполнения для различных климатическихрайонов. Категории, условия эксплуатации, хранения итранспортирования в части воздействия климатических фактороввнешней среды

ГОСТ 24297 Верификация закупленнойпродукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 30546.2 Испытания насейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий. Общиеположения и методы испытаний

ГОСТ 30546.3 Методы определениясейсмостойкости машин, приборов и других технических изделий,установленных на месте эксплуатации, при их аттестации илисертификации на сейсмическую безопасность

ГОСТ Р 15.301 Система разработки ипостановки продукции на производство. Продукцияпроизводственно-технического назначения. Порядок разработки ипостановки продукции на производство

ГОСТ Р 22.0.02 Безопасность вчрезвычайных ситуациях. Термины и определения

Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200161805

Обзор методов очистки выбросов от органических веществ

методы очистки воздуха

Наряду с абсорбционно-биохимическими установками АБХУ для очистки вентиляционного воздуха от органических веществ могут применятся следующие методы:

Метод термического окисления, или прямого термического сжигания

Основан на способности большинства органических соединений (при концентрации не ниже 12-15 мг/м3) диссоциировать при температурах 600-1200 °С и, взаимодействуя с кислородом, содержащемся в сжигаемых газах, образовывать двуокись углерода и водяные пары. Метод не требует высокой степени обеспыливания газов.

Недостатки термического окисления:

  • при сгорании топлива (особенно при несоблюдении при этом температурных режимов), образуются токсичные бенз(а)пирен и окислы азота;
  • степень превращения органических соединений 97-99% достигается при температурах 1000 °С, что требует значительных затрат энергии.

По этим причинам метод термического окисления не получил широкого распространения в литейном производстве. Наиболее известно дожигание образующихся при горячем плакировании газов на установке «Maksei-250» и аналогичной отечественной установке мод. 15711М. Дожигание применяется также в установке терморегенерации фирмы Centrozap (Польша).

Термокаталитический метод

Суть термокаталитического метода заключается в деструкции и окислении органических веществ кислородом воздуха (до 10 г/м3) при повышенных температурах в присутствии катализатора в реакторах. В этих реакторах вентиляционные выбросы предварительно нагреваются в рекуператоре очищенными газами и поступают в подогреватель.

Нагретые до температуры, при которой осуществляется реакция, газы проходят через слой катализатора и очищаются. При использовании катализаторов температура, по сравнению  с термическим методом, может быть снижена до 250-450 0С, при этом температура очищаемого воздуха повышается эквивалентно величине теплового эффекта реакции окисления.

Достаточно высокое содержании токсичных соединений при использовании термокаталитического метода позволяет проводить процесс очистки автотермично (без дополнительного подвода теплоты).

Недостатки термокаталитического метода:

  • дополнительные затраты энергии (топлива) на подогрев очищаемого потока при низких концентрация вредных веществ в вентиляционных выбросах;
  • выброс горячего газа после рекуперации тепла в атмосферу;
  • значительные капитальные и текущие затраты на эксплуатацию вследствие высоких металло- и энергоемкости оборудования;
  • необходимость тщательной очистки газов от взвешенных и смолистых веществ;
  • правильный выбор катализатора, его устойчивость к каталитическим ядам, механическая прочность, низкая стоимость, возможность регенерации;
  • каталитическое окисление аммиака приводит к образованию токсичных окислов азота, сернистые соединения являются ядом для большинства катализаторов, а попадание частиц пыли и паров воды снижает их активность.

Для очистки вентиляционных выбросов от фенола и формальдегида созданы различные реакторы, основанные на термокаталитическом методе: ТКРВ (1,6-250 тыс. м3/ч) Дзержинского филиала НИИОГаза; ТКР Киевского института газа АН Украины (установлены на Киевском комбинате «Рядяньска Украина» и ПО «Укрпластик»).

Методы адсорбции

Метод адсорбции основан на поглощении токсичных веществ твердыми сорбентами, химическими реагентами или специальными составами.

Благодаря своей ультрамикроскопической структуре адсорбент может выборочно извлекать газовых компонентов и удерживать их на своей поверхности в больших концентрациях.

Метод адсорбции особенно перспективен в тех случаях, когда подвергаются обработке большие объемы загрязненного воздуха. Применение метода адсорбции снижает эксплуатационные расходы за счет удаления основной доли токсичных продуктов при комнатной температуре.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как выбрать мойку воздуха

Как правило, установки промышленной адсорбции выпускаются периодического действия, т.е. в них период адсорбции чередуется с периодом регенерации или замены адсорбента

Недостаткиадсорбции:

  • необходимость тщательной очистки газов от взвешенных и смолистых веществ;
  • правильный подбор абсорбента, его физико-химические свойства, сложный процесс регенерации, зависимость от концентрации очищаемых газов, температуры и влажности процесса;
  • при регенерации адсорбента адсорбционно-окислительным методом в окружающую среду выделяются вредные вещества;
  • необходимость утилизации отработанного адсорбента;
  • невозможность очистки газов от окиси углерода и аммиака.

Обезвреживание этим способом при наличии смолистых составляющих возможно путем использования абсорбента, обладающего свойствами катализатора. Технологическая установка производительностью 6000 м3/ч очистки отходящих газов адсорбционно-каталитическим методом от фенола разработана Госпластпроектом совместно с ИФК АН Украины и внедрена на Вильнюсском заводе пластмассовых изделий «Пласта».

Методы сухой биологической очистки газов

Заключаются в нейтрализации токсичных продуктов при прохождении загрязненного воздуха через систему полок, покрытых слоем слегка увлажненной биологической массы.

Недостаткиметода сухой биологической очистки:

  • необходимость предварительной очистки газов от смолистых и взвешенных веществ;
  • затрудненное сохранение жизнедеятельности микроорганизмов в реальных условиях периодической эксплуатации газоочистного оборудования.
  • значительные габариты установки сухой биологической очистки.

Установка, разработанная Дзержинским филиалом НИИОгаз производительностью 280 тыс. м3/ч осуществляет очистку по методу сухой биологической очистки, эксплуатируется на Волгодонском лесоперевалочном комбинате. Очищаемые газы содержат 2-3 мг/м3 фенола, что значительно ниже его содержания и других токсичных газов в литейных вентиляционных выбросах. Описанная установка может быть использована после дополнительной доработки.

Установки сухой биологической очистки  внедряются в настоящее время в Германии. Большой интерес представляет опыт фирмы «Arasin» (Германия) по очистке литейных вентиляционных выбросов от заливочных участков в биологических фильтрах и установках адсорбционной и комбинированной биоадсорбционной очистки.

Конденсационный метод

Использование принудительной конденсации отходящих газов известен давно, однако применяется он достаточно редко. Специалистами УП «Промышленные экологические системы» г.

Минск разработан метод локализации газовыделений непосредственно из оснастки в процессе отверждения стержня с последующим улавливанием вредных веществ в малогабаритных аппаратах (барботажных конденсаторах). Данная технология внедрена на ОАО «АвтоВАЗ» г.

Тольятти, ОАО ЧАЗ г. Чебоксары для изготовления стержней в нагреваемой оснастке.

Абсорбционный метод

Сущность абсорбционной очистки заключается в поглощении газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами).

К достоинствам абсорбционного метода можно отнести высокую эффективность извлечения улавливаемых веществ в широком диапазоне концентраций, непрерывность процесса при условии регенерации абсорбента, возможность очистки газового потока, как от твердых взвешенных веществ, так и парогазовых составляющих, относительная простота аппаратурного оформления.

При абсорбционном методе химическими реагентами возникают следующие проблемы:

  • приготовления и точной дозировки реагентов-окислителей, пропорционально концентрации примесей в очищаемых газах;
  • удаления отработанного абсорбционного раствора;
  • защиты оборудования от коррозии .

Абсорбционный метод можно использовать для очистки вентиляционных выбросов от вредных органических веществ, выделяющихся от литейного оборудования, при условии правильного подбора абсорбента и наличии технологии его регенерации.

Химический метод

Способ химической очистки (химический метод)  заключается в обработке растворов, содержащих органические вещества, специальными реагентами. В результате обработки образуются новые нетоксичные вещества, которые могут быть использованы как сырье для дальнейшего применения в смежных производствах или быть захоронены на свалках.

Начиная с середины 80-х годов для реализации химического метода широкое распространение получили скрубберы вследствие развития процессов изготовления стержней, получаемых с использованием газообразных и жидких отвердителей (в ненагреваемой оснастке – Cold-Box-процессы). В этих случаях необходима нейтрализация катализатора, особенно после продувки, поэтому каждая современная стержневая машина требует оснащения системой газоочистки.

При очистке аминосодержащих газов химическим методом образуется 20-50 л/ч жидких отходов. Полученный концентрат возможно возвращать для обработки с целью выделения и регенерации амина в централизованной установке, однако данный механизм в странах СНГ пока не реализован. Современные кислотные скрубберы позволяют получать концентрацию сульфатов в пределах 500-700 г/л, что соответствует ~ 300-420 г амина/л отработанного раствора.

К достоинствам химического метода можно отнести возможность очистки стоков с неограниченной концентрацией и с достаточно высокой степенью очистки, к недостаткам — значительный расход химреактивов (кислоты и щелочи) сложность и низкую рентабельность технологического процесса, образование стоков с высоким солесодержанием, что требует их обильного разбавления перед сбросом в канализацию.

Мокрый биологический метод

Сущность биологического метода заключается в способности микроорганизмов использовать в качестве питательной среды и источников энергии растворенные в воде органические и неорганические соединения.

К достоинствам биологического метода можно отнести низкие капитальные и эксплуатационные затраты, высокую эффективность очистки в широком интервале химического состава и концентраций органики, простоту, надежность и экологическую безопасность процесса.

Подробная информация о мокром биологическом методе приведена здесь

Газоразрядный метод

Основан на окислении молекул органических соединений озоном высокой концентрации.

Достоинствами газоразрядного метода являются малые габаритные размеры установки, широкий качественный и количественный состав выбросов.

К недостаткам газоразрядного метода можно отнести : — необходимость предварительной очистки вентиляционного воздуха от взвешенных пылевых и аэрозольных частиц, смолистых веществ; — необходимость установки каталитического блока для доокисления органики и нейтрализации избытка озона; — ограничения по максимальной влажности очищаемого воздуха;

— ограниченный срок службы газоразрядных ячеек и их высокая стоимость.

Фотокаталитический метод

Сущность метода состоит в окислении веществ на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения  с длиной волны более 300 нм.

Использование фотокаталитического метода известно с конца прошлого века, в промышленной очистке вентиляционного воздуха применяется  достаточно редко.

Основным недостатком является низкая производительность установок, работающих по принципу фотокаталитического метода.

Источник: http://iesair.ru/clean-air/review-of-methods-of-cleaning-the-emissions-from-organic-substances

Способы очистки воздуха от пыли в квартире и в доме

/ Энциклопедия / Методы очистки воздуха от пыли

Загрязненный воздух негативно влияет на здоровье. Поэтому люди постоянно работают над изобретением совершенных средств его очистки.

Основная причина загрязнения воздуха в частных домах и квартирах — пыль. Она состоит из бактерий, сажи, спор плесени и грибков, частичек кожи и волокон ткани, мельчайших клещей. Вещества и микроорганизмы вызывают аллергии, зуд, насморк, кашель.

Способы очистки воздуха от пыли

Перечень пылеуловителей для удаления загрязняющих элементов.

Приборы сухой очистки

Это многоуровневые установки с втягивающими вентиляторами и чистящими компонентами:

  • ультрафиолетовая лампа;
  • ионизатор;
  • фильтрующие модули с разнообразной начинкой.

Преимущества агрегатов: эффективно удаляют пыль, шерсть, летучие вещества, дезинфицируют воздух. Недостаток: необходимость очистки фильтров от пыли.

Электрические устройства

Маломощные плазменные приборы собирают пыль, притягивая ее к себе с помощью электростатического поля. Они не используются там, где необходима качественная очистка воздуха от пыли в квартире. Устройства не справляются с сильно загрязненной средой.

Озонаторы генерируют газ (озон) с помощью электрического тока. Обеззараживают, уничтожают плесень, болезнетворные микроорганизмы, запахи, прогоняя воздух через себя с помощью вентилятора. Минус оборудования: вредный для здоровья газ (озон). Приборы используют, когда жильцов нет дома.

Мокрые пылеуловители

Для очистки воздушной среды в установках используется вода. Мойки пропускают воздух через себя. Грязь при этом оседает на намоченных водой дисках. Для нагнетания воздушной массы внутри прибора используется вентилятор.

Устройства могут дополняться ионизаторами, ароматизаторами. Преимущество оборудования: дополнительное увлажнение воздуха. Недостатки: необходимость регулярной очистки от грязи, хрупкие диски.

При нерегулярном или некачественном обслуживании такие устройства сами становятся источником бактерий.

Ультразвуковые устройства — генераторы водяного тумана. Основная их роль — увлажнение среды. В устройстве есть ультразвуковая мембрана. Она разбивает на брызги воду, которая подается из бака. Вентилятор втягивает воздух из комнаты и прогоняет его через мельчайшие капли жидкости. Мокрая очистка воздуха от пыли при работе прибора происходит при помощи фильтра, который устанавливается внутри конструкции.

Недостаток установки: белый налет на предметах в комнате от воды, небольшая площадь пылеподавления.

Паровые очистители-увлажнители по принципу работы похожи на электрочайник. Вода в бачке нагревается до кипения при помощи электродов. Образующийся в итоге пар выходит в помещение. Воздух в комнате становится более влажным, а пыль оседает на поверхности.

Преимущество устройства: дополнительное увлажнение.

Недостатки: горячий пар, от которого можно получить ожог, повышение температуры в комнате, высокий расход электричества.

  Форсуночные очистители-увлажнители используют метод очистки, который основан на подавлении пыли. Они распыляют мельчайшие капли воды в помещении, которая превращается в пар. Влажность при работе форсуночной системы повышается, а пыль естественным образом оседает на поверхности.

Преимущества установки: безопасность, отсутствие налета из-за фильтра жидкостей, увлажнение и очистка одновременно нескольких комнат, нет необходимости долива воды.

Источник: https://airwet.ru/metody-ochistki-vozduha-ot-pyli-/

Методы и способы промышленной очистки воздуха при эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования

Очистка воздуха в системах кондиционирования и вентиляции — это один из важнейших процессов обработки приточного воздуха, который, в свою очередь, поступает из окружающей нашу планету воздушной оболочки.

К сожалению, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу привели к тому, что исходная объемно-массовая концентрация вредных соединений неорганических веществ в крупных городских и промышленных центрах стала достигать критических величин.

Для уменьшения процентной концентрации вредных веществ в воздухе компания-установщик системы вентиляции в обязательном порядке включает в ее состав механические устройства для очистки воздуха от пыли, шлаков, продуктов работы двигателей внутреннего сгорания и других отягощающих воздушную среду опасных включений.

Наиболее токсичными с точки зрения воздействия на человеческий организм являются оксиды азота, поступающие в атмосферу из выхлопных труб авто- и мототехники.

Медленное, но неотвратимое отравление токсинами ожидает практически каждого жителя такого мегаполиса, как Москва, и особенно ее центра, где скученность машин в транспортных пробках не оставляет никаких шансов на получение хотя бы малой толики свежего воздуха, насыщенного кислородом и озоном, а не оксидами серы и соединениями полициклических углеводородов, вызывающих рак кожных покровов и внутренних органов.

Современные способы очистки воздуха с помощью приборов, установленных в вентиляционных каналах и дымоходах, в приточных и рекуперационных системах, позволяют радикально и качественно изменить химический и газовый состав воздуха, главный и решающий вклад в загрязнение которого вносят легковые автомобили и крупногабаритные грузовики и фуры дальнобойщиков, которые, стоя в заторах на МКАДе и центральных магистралях города, создают кольцо токсичности вокруг нашей столицы. Отменить пассажиропоток и грузоперевозки в стране мы не в силах, а вот установить в своем жилище или на работе систему вентиляции с воздухоочистными приборами — это в нашей власти.

Что такое пыль и как с ней бороться

Можно со стопроцентной уверенностью утверждать, что пыль присутствует везде, где есть атмосфера. Согласно научным представлениям, пыль — это аэродисперсный аэрозоль, состоящий из твердых частиц разного калибра и происхождения, находящихся во взвешенном состоянии в воздухе, который, в свою очередь, является смесью различных газов, где львиную долю занимают инертный газ азот и необходимый для дыхания кислород.

Очистка воздуха от пыли и газоочистка осуществляются путем использования вентиляционных пылеулавливающих и газоулавливающих установок и агрегатов. Системы климатизации и вентиляции производственных и жилых помещений, согласно требованиям санитарных норм и правил, должны обеспечивать уровень концентрации пыли в пределах 0,15 миллиграммов на один кубический метр.

Предусматривается также очистка и дезодорация газовоздушных выбросов, в которых превышено предельное содержание пыли (как токсичного, так и нетоксичного характера).

Выбор аппаратуры пылеулавливания и очистки газов в установках вентиляции полностью зависит от характера и предназначения кондиционируемого помещения. Соответственно, эффективность и технология пылеулавливания определяются проектировщиком на этапе расчета вентиляции как для производственных, так и для жилых помещений.

К основным аппаратам пылеулавливания относятся:

  • пористые фильтры (насыпные и набивные, тканевые и бумажные, сетчатые и ячейковые, масляные и электрические);
  • пылеуловители (циклонные, ротационные и центробежные), дымососы, стружкоотсосы;

Промышленные пористые фильтры очистки воздуха в системах вентиляции и аспирации имеют ограниченный срок службы, зависящий от пылеемкости фильтрационной ткани (бумаги, волокна, гравия и т.д.). Кроме того, имеет большое значение степень концентрации пыли в воздухе.

Химический и дисперсионный состав производственной пыли

Любая фирма, занимающаяся изготовлением и установкой систем вентиляции и кондиционирования, в своей производственной деятельности обязана учитывать, каким образом будет осуществляться контроль за соблюдением экологических нормативов качества атмосферного воздуха, подаваемого проектируемой вентиляционной системой.

Использование правильных методов оценки качества как приточного, так и рециркуляционного воздуха, дает возможность реально оценить степень промышленной, биологической, бактериальной, микробной и пылевой загрязненности воздуха с применением комплексных комплексных оценок и нормативов.

В каждом конкретном помещении требуется тщательный анализ и расчет химического состава пыли.

Так, на промышленном предприятии может образовываться пыль, связанная с характером производственных и технологических процессов. Например, на заводе по выработке алюминия непременно возникнет необходимость в вентиляционных приборах, улавливающих и устраняющих коксовую пыль.

Особенно важно учитывать степень токсичности пыли, так как практически все ее виды, выделяемые на производствах, высокотоксичны и в больших концентрациях способны вызвать острое отравление организма человека.

Сюда относится и состав пыли цементного производства, и электроплавильных комбинатов, и пыль из абразивных частиц в цехах металлообработки, и каменноугольная пыль в забоях шахтерских предприятий. Список производств, способных спровоцировать интоксикацию организма отравляющими веществами, практически бесконечен. Константы отравляющих веществ, выделяемых в атмосферу фабрик и заводов, могут быть представлены как в виде газа, так и в виде пара.

Сюда относятся и альдегиды, и аминосоединения, и бензины, и меркаптаны, и нитросоединения ароматического ряда, и фенолы, и соединения фосфора. Очистка воздуха фильтрами промышленной вентиляции обеспечивает освобождение атмосферной среды от аэрозолей, аммиака, табачного дыма, кислот и других небезопасных соединений, появляющихся в процессе изготовления той или иной продукции массового потребления или переработки сырья.

Домашняя вентиляция как система очистки воздуха в квартире

Химический анализ состава домашней пыли, кажущейся на первый взгляд совершенно безобидной, при внимательном рассмотрении заставляет о многом задуматься.

Если рассмотреть в микроскоп содержимое самой обычной домашней пыли, то мы сможем обнаружить там и пылевых клещей-сапрофитов, и сильные бытовые аллергены, и самые разнообразные редуценты, и волосы людей и животных, и кусочки эпидермиса (отпавших чешуек кожи человека), и даже (не к столу будет сказано) фекалии домашних животных (муравьев, тараканов, клопов и т.п.).

Все это «добро» успешно поднимается в воздух, который мы с вам вдыхаем, а потом судорожно ищем специалистов по лечению аллергии, полученной от клещей, размножающихся в домашней пыли.

Вентиляция в жилых помещениях позволяет очистить вдыхаемый воздух от всех вышеперечисленных примесей биологического, механического и химического происхождения путем полной его замены на новый, попутно решая задачу поддержания нормальной температуры и влажности воздуха в квартире. Основной метод очищения воздуха от пыли — использование вентиляционных фильтров, поглощающих не только частицы вредных соединений, но и лишние запахи.

В фильтрах вентиляции происходят три основных процесса обработки воздуха: грубая, средняя и тонкая очистка. Такая трехступенчатая схема очистки воздуха позволяет задерживать как крупные частицы пыли, так и ее мельчайшие фракции.

Установку в квартире вентиляционно-аспирационной системы очистки и обеззараживания воздуха настоятельно рекомендуют врачи-гигиенисты, справедливо считая ее основой санитарно-гигиенического «здоровья» жилого помещения. Если ваша «семейная экономика» позволяет выделить средства на благоустройство микроклимата вашего жилища, то лучше всего сделать это на этапе строительства или капитального ремонта дома.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как измерить влажность воздуха в помещении

Очистка воздуха в системах кондиционирования промышленных предприятий

Любая приточно-вытяжная вентиляция, работающая на производствах, связанных с выделением в атмосферу токсичных и других продуктов промышленного процесса, должна иметь в своем составе аппараты для очистки воздуха.

В первую очередь это относится к предприятиям черной и цветной металлургии, строительного бизнеса, к заводам по производству силикатного кирпича и других стройматериалов, минеральных удобрений и пищевых продуктов.

Во всех этих и многих других случаях вентиляционные системы промышленных предприятий обязаны иметь надежные устройства очистки воздуха как фильтровального, так и безфильтрового типа.

Цена установки и использования систем очистки воздуха с применением вентиляционных промышленных фильтров во много раз меньше той, которую предприниматель заплатит за потерю здоровья работника или ценных производственных станков и оборудования в случае несоблюдения санитарно-гигиенических требований к составу воздуха. Основными методами очистки воздуха на промышленных предприятиях являются сорбация и фильтрация.

При разработке системы вентиляции обязательно учитывается класс очистки воздуха, как приточного, так и вытяжного.

Так, например, поступающий с улицы атмосферный состав, а также вторично используемый (рециркуляционный) воздух пропускают через установки тонкой очистки, а выбрасываемый наружу (утилизационный) воздух очищают в устройствах грубой механической очистки, технические требования к которым устанавливают строго определенные нормы выброса в атмосферу токсикогенных и других агрессивных сред, которые производятся предприятиями, выпускающими лекарственные препараты, химические и лакокрасочные материалы и другую продукцию со сходной ассортиментной матрицей.

Фильтры и пылеуловители в системах очистки воздуха предприятий

Наиболее часто в пористых фильтрах систем вентиляции применяются целлюлознобумажные и биоволокнистые массы, а также асбестовые материалы и порошки.

Эти наполнители фильтров позволяют системам кондиционирования воздуха задерживать практически до ста процентов средне- и крупнофракционных частичек пыли и загрязнителей, а также химически агрессивных или взрывоопасных соединений. Для сверхэффективной очистки воздуха, требующейся в стерильных средах и помещениях (больницы, предприятия фармацевтики и т.п.

), незаменимы фильтры тонкой очистки воздуха, результатом работы которых является остаточная концентрация загрязненности в пределах трех миллиграммов пыли на один кубический метр воздушного объема.

Приборы вентиляционной очистки воздуха нефильтрационного типа включают в себя сухие и влажные, инерционные и вихревые пылеуловители, ротационные пылеотделители, а также циклоны и пылеосадочные камеры. В очистные линии систем вентиляции включают также центробежные, жалюзийные, масляные и электронные пылеуловители, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки и применяется для улавливания определенного вида пыли. 

Источник: http://www.viptek.ru/slovar/ochistka_vozduha/

Методы очистки воздуха на промышленных предприятиях — ПЗГО

  • Статьи
  • Методы очистки воздуха на промышленных предприятиях

Методы очистки воздуха на промышленных предприятиях

В этой статье мы кратко рассмотрим способы очистки атмосферного воздуха, которые применяются в промышленности, классифицируем и дадим их краткое описание.

История глобального загрязнения

Всю свою промышленную историю человечество в той или иной мере загрязняло окружающую среду. Причем, не стоит думать, что загрязнение — изобретение 19-20 века. Так уже в 13-14 веке китайские литейщики серебра хана Хубилая сжигали колоссальное количество дров, тем самым загрязняя землю продуктами горения.Причем, по оценкам археологов, скорость загрязнения была в 3-4 раза больше, чем в современном Китае, который, как известно, не ставит экологичность производства на первое место.

Однако, после промышленной революции с появлением промышленного районирования, развития тяжелой промышленности, роста потребления нефтепродуктов, загрязнение природы, и в частности атмосферы стало глобальным.

Динамика выброса углерода в атмосферу

(источник wikipedia.org)

К концу 20 века, по крайней мере в развитых странах, пришло осознание необходимости очистки воздуха, и понимание того, что от экологии зависит благополучие не только отдельных стран, но и человека как вида.

Началось глобальное движение за законодательное ограничение выбросов в атмосферу, что в итоге было закреплено в Киотском протоколе (был принят в 1997), который обязывал подписавшие страны квотировать вредные выбросы в атмосферу.

Помимо законодательства совершенствуются также и технологии — сейчас благодаря современным устройствам для очистки воздуха можно улавливать до 96-99% вредных веществ.

Законодательное обоснование применения систем очистки воздуха на промышленных предприятиях

Основной документ, регулирующий вопросы экологии в РФ — Федеральный Закон № 7 «Об охране окружающей среды». Именно он определяет понятие правила природопользования, содержит нормы пользования окружающей средой.

Виды и меры наказания для нарушителей экологического права содержится в Гражданском и Трудовом кодексе РФ.

В случае загрязнения воздуха, следующие наказания предусмотрены для нарушителей:

  • За выброс вредных веществ в атмосферу устанавливаются штрафы: для предпринимателей от 30 до 50 тысяч рублей, для юридических лиц — от 180 до 250 тысяч рублей.
  • За нарушение условий специального разрешения на выброс вредных веществ устанавливается штраф для юридических лиц от 80 до 100 тысяч рублей.
  • и т.д.

Области применения систем очистки воздуха

Средства для очищения воздуха в том или ином виде есть на каждом промышленном производстве. Но особенно они актуальны для:

  • Предприятий металлургической сферы, которые выбрасывают в атмосферу:
    • черная металлургия — твердые частицы (сажа), оксиды серы, оксид углерода, марганец, фосфор, пары ртути, свинец, фенол, аммиак, бензол и т.д.
    • цветная металлургия — твердые частицы, оксиды серы, оксид углерода, другие токсичные вещества.
  • Горно обогатительных комбинатов, которые загрязняют атмосферу сажей, оксидами азота, серы и углерода, формальдегидами;
  • Нефтеперерабатывающих комплексов — в процессе работы выбрасывают в атмосферу сероводород, оксиды серы, азота и углерода;
  • Химических производств, которые выбрасывают высокотоксичные отходы — оксиды серы и азота, хлор, аммиак, фторовые соединения, нитрозные газы и т.д.;
  • Предприятий энергетики (тепловых и атомных электростанций) — твердые частицы, оксиды углерода, серы и азота.

Задачи, которые выполняют системы воздухоочистки

Основные задачи любой системы очистки атмосферного воздуха на предприятии сводятся к:

  • Улавливанию частиц — остатков продуктов горения, пыли, аэрозольных частиц и т.д. для их последующей утилизации.
  • Отсеиванию посторонних примесей — пара, газов, радиоактивных компонентов.
  • Улавливанию ценных частиц — отсеивание от основной массы частиц, сохранение которых имеет экономическое обоснование, к примеру оксидов ценных металлов.

Классификация основных методов очистки воздуха

Стоит сразу отметить, что универсального способа не существует, поэтому на предприятиях нередко используются многоступенчатые методы очистки воздуха, когда применяется несколько способов для достижения лучшего эффекта.

Виды очистки воздуха можно классифицировать как по способу работы:

  • Химические методы очистки загрязненного воздуха (каталитическиее и сорбционные методы очистки)
  • Механические методы очистки воздуха (центробежная очистка, очистка водой, мокрая очистка)
  • Физико-химические методы очистки воздуха (конденсация, фильтрование, осаждение)

Так и по тому типу загрязнения:

  • Аппараты для очистки воздуха от пылевогозагрязнения
  • Аппараты для очистки от газового загрязнения

Теперь рассмотрим сами методы.

Основные способы очистки воздуха от взвешенных частиц

Осаждение — посторонние частицы отсеиваются от основной массы газа за счет воздействия определенной силы:

  • Силы тяжести в пылеосадительных камерах.
  • Инерционных сил в аппаратах-циклонах, в инерционных пылеуловителях в механических сухих пылеуловителях.
  • Электростатические силы, которые используются в электрофильтрах.

Примеры пылеосадительных камер

Источник: https://gas-cleaning.ru/article/metody-ochistki-vozduha-na-promyshlennyh-predpriyatiyah

Как очистить от пыли и увлажнить воздух в квартире

Для прочтения нужно: 3 мин.

Общеизвестно, что загрязненный воздух вызывает проблемы со здоровьем. Сетуя на плохую экологическую обстановку, мы совсем забываем о том, что дома, где мы проводим гораздо больше времени, воздух не чище, чем на улице. Но если на экологию города мы повлиять не можем, то очистить воздух в доме под силу каждому.

Чистота воздуха в квартире — настоящая проблема. Вопреки распространенному мнению, уличный воздух намного чище домашнего. Факторов загрязнения воздуха в квартире очень много, и прежде всего, пыль. За год на одном квадратном метре может скапливаться около 8 граммов пыли (а ведь она очень легкая!).

Пыль состоит из микроскопических волокон текстиля, спор грибка и плесени, частичек кожи, бактерий, пыльцы растений, уличной сажи, мельчайших клещей-сапрофитов и продуктов их жизнедеятельности. Многие компоненты обычной домашней пыли являются сильными аллергенами. Они способны вызывать аллергический ринит, воспаление глаз, кашель, раздражение кожи и даже астму.

Причем, чем дольше человек контактирует с аллергеном, тем выше шансы, что аллергия, в конце концов, проявит себя.

Также воздух в квартире загрязняют кухонные пары. Мельчайшие капли жира и копоти создают неприятный специфический запах, не имеющий ничего общего с приятным ароматом вкусной еды. А если в доме курят, то появляется и третий фактор — табачный дым, запах которого может не выветриваться неделями. Словом, чистым воздух в наших квартирах назвать никак нельзя. Для того чтобы в доме дышалось легко, а все домочадцы чувствовали себя хорошо, воздух необходимо очищать и увлажнять.

Методы и способы очистки воздуха в доме

Существует несколько методов очистки воздуха. При этом, мы не будем рассматривать среди них различные освежители и ароматизаторы воздуха. Они лишь придают приятный аромат, перебивающий кухонный чад, сигаретный дым и запах пыли – словом, маскируют проблему, а не решают ее. Чтобы атмосфера в доме была здоровой, необходимо именно очистить воздух, удалив из него все вредные вещества и частицы пыли. Как это сделать?

  1. Чаще открывайте окна. В квартире пыли больше, чем на улице. Чтобы освежить атмосферу, нужно регулярно проветривать комнаты. Желательно делать это утром и вечером. В застоявшемся, неподвижном воздухе бактерии и грибки чувствуют себя очень хорошо. Чем больше свежего воздуха — тем меньше невидимых врагов.
  2. Увлажняйте воздух. В холодное время года, когда работает центральное отопление, влажность воздуха в наших домах значительно падает. В сухом воздухе легкие микроскопические фрагменты пыли могут висеть очень долго. Они попадают в дыхательные пути и раздражают слизистые оболочки. Если же воздух достаточно увлажнен, пыль намокает, тяжелеет и опускается на пол, откуда ее легко собрать пылесосом, а воздух очищается. Повысить уровень влажности помогут специальные увлажнители воздуха. Эффект будет еще заметнее, если дополнить такой прибор небольшим интерьерным фонтанчиком или аквариумом, приятным глазу, и полезным для здоровья.
  3. Купите воздухоочиститель. Хороший воздухоочиститель фильтрует воздух, избавляя его от пыли и вредных примесей. Этот прибор очищает, дезинфицирует и ионизирует воздух, так что дышать сразу становится легче. Современные воздухоочистители, оснащенные многоступенчатой системой очистки, стоят недешево, но дают прекрасный эффект.
  4. Обзаведитесь качественным пылесосом. Недорогие модели пылесосов с тканевым пылесборником и примитивными фильтрами убирают лишь видимый мусор, однако никак не помогают очистить воздух. Скорее, наоборот — мельчайшая пыль, подхваченная струей горячего воздуха, электризуется и распространяется по всему дому. Простые недорогие фильтры не в состоянии задержать микроскопические фрагменты пыли, и они благополучно возвращаются в воздух. К тому же, сам пылесборник со временем становится рассадником вредоносных бактерий. Гораздо эффективнее в борьбе с пылью использовать пылесос, оснащенный аквафильтром и системой НЕРА-фильтров для очистки воздуха от аллергенов. Такие пылесосы не только задерживают более 99% пыли, но и увлажняют воздух.

Очистители воздуха для дома

Очистители воздуха — это приборы, которые пропускают через себя воздух, задерживая пыль, аллергены и токсичные вещества при помощи специальных фильтров. Эффективность воздухоочистителя зависит именно от типа фильтра. Самые простые и дешевые механические фильтры задерживают лишь крупные частицы пыли, но бессильны перед пыльцой растений и спорами грибов, микроорганизмами и другими аллергенами. Сегодня такой тип фильтров считается устаревшим и малоэффективным.

Угольные фильтры дают гораздо лучший эффект, особенно в сочетании с другими видами фильтров. Если заменять их своевременно — примерно раз в четыре месяца — то они действительно помогут сделать воздух чище. Однако у них есть один существенный недостаток – при высокой влажности эффективность угольных фильтров резко падает.

НЕРА-фильтры, которые еще совсем недавно считались новинкой, теперь являются неотъемлемой частью любой очистительной системы, Они были изобретены, чтобы облегчить жизнь аллергиков. Эти высокотехнологичные фильтры задерживают микроскопические фрагменты пыли, ядовитые вещества, пыльцу растений, споры и микробов — словом, все, что может вызвать аллергическую реакцию. Иногда для лучшего эффекта НЕРА-фильтры пропитывают антибактериальными составами.

В некоторых очистителях воздуха используются водяные фильтры. Принцип их работы прост, как все гениальное — воздух пропускается через воду и возвращается в комнату в буквальном смысле вымытым — чистым, свежим и увлажненным. Такой очиститель выполняет еще и функциии увлажнителя воздуха.

Как увлажнить воздух дома

Оптимальный уровень влажности для человека составляет 40–60%, но в наших квартирах он редко поднимается выше 25%. Повысить влажность можно при помощи увлажнителя воздуха — компактного и бесшумного прибора, который не требует никакого специального монтажа. Увлажнители бывают классическими, ультразвуковыми и паровыми.

  • Классические, самые простые, работают по принципу холодного испарения – вода, залитая в специальный резервуар, попадает на пластины, откуда испаряется под струей холодного воздуха от вентилятора. Чем ниже влажность воздуха, тем быстрее испаряется вода. Пластины нужно время от времени менять.
  • Паровые увлажнители работают по принципу чайника – вода в них закипает и пар увлажняет воздух. Они безопасны и сконструированы так, что горячая вода не выливается, даже если прибор перевернется. Паровые увлажнители очень эффективны и удобны – в них нет никаких картриджей, требующих замены. Но у таких моделей есть минус – они потребляют много электроэнергии.
  • Ультразвуковые увлажнители превращают воду в мельчайшую водяную пыль при помощи высокочастотных колебаний. Вентилятор прогоняет сухой воздух из помещения через «облако», состоящее из микроскопических частичек воды, и подается в помещение в виде холодного и влажного тумана.

Очищение и увлажнение воздуха внутри жилых помещений прежде всего вопрос здоровья. Загрязненный воздух способен вызвать аллергию, а пересушенный — способствует развитию заболеваний дыхательных путей. Поэтому в качестве домашнего помощника стоит выбрать прибор, который сможет и очистить воздух от пыли и аллергенов, и увлажнить его.

Источник: https://www.kp.ru/guide/ochistka-vozdukha-ot-pyli.html

Средства защиты атмосферы

Загрязнители воздуха могут находиться в разном агрегатном состоянии – это может быть состояние пыли, тумана, газопарообразных примесей. Их можно разделить на первичные – эти загрязнители непосредственно поступают в атмосферу и вторичные, являющиеся результатом их превращений.

Замечание 1

Например, сернистый газ, поступающий в атмосферу, окисляется до серного ангидрида. Взаимодействуя с водяным паром серный ангидрид, образует капли серной кислоты, образуя кислотные дожди.

В выбросах промышленных предприятий содержатся твердые взвешенные или жидкие частицы. Они представляют собой двухфазные системы. Газы в этой системе являются сплошной фазой, а твердые или жидкие частицы относятся к дисперсной фазе. Исходя из этого, системы очистки воздуха должны быть разные.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Угольный очиститель воздуха

Очистка от пыли состоит из 4-х основных групп:

  1. Сухие пылеуловителя;
  2. Мокрые пылеуловители;
  3. Электрофильтры;
  4. Фильтры.

Пылеуловители и электрофильтры используются тогда, когда содержание пыли в воздухе повышенно. Тонкая очистка воздуха при концентрации примесей меньше $100$ мг/куб. м осуществляется с помощью фильтров.

Присутствующие в воздухе примеси в виде жидкостей – кислот, щелочей, масел, создающих туман, убирают с помощью туманоуловителей и используют для этого волокнистые фильтры.

От выбранного метода очистки воздуха зависят средства защиты от газообразных примесей.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

В связи с этим выделяют:

  1. Метод промывки вредных веществ их растворителями или метод абсорбции;
  2. Метод адсорбции. Газообразные примеси поглощаются за счет катализаторов;
  3. Метод хемосорбции, с помощью которого происходит промывка выбросов растворами реагентов. Реагенты связывают примеси химически;
  4. Сжигание или метод термической нейтрализации;
  5. Каталитический метод.

Весь процесс по очистке воздуха можно охарактеризовать основными параметрами:

Насколько эффективна общая очистка воздуха, показывающая степень снижения вредных веществ в применяемом средстве. Эффективность характеризуется коэффициентом $h= \frac{C_{вх} – C_{вых}}{C_{вх}}.$ Cвх и Cвых, представляют концентрацию вредных веществ до и после очистки воздуха.

Оказываемое гидравлическое сопротивление. Это разность давления на входе и выходе из системы очистки $DP=\frac{xrV2}{2}$, $X$ – гидравлическое сопротивление, $r$– плотность воздуха (кг/ куб. м), $V$ – скорость воздуха (м/с). Производительность процесса показывает, какой объем воздуха проходит через систему за единицу времени (куб.м/час).

Механические системы очистки воздуха

Чтобы промышленные выбросы очистить от твердых и жидких вредных примесей используют улавливающие аппараты различных конструкций.

Принцип их работы:

Инертное осаждение. Суть его заключается в том, что направление вектора скорости движения выброса резко изменяется. Под действием инерционных сил твердые частицы будут двигаться в прежнем направлении, и попадать в приёмный бункер.

Осаждение гравитационными силами. Осаждение под их действием происходит из-за различной кривизны траектории движения газов и частиц. Вектор скорости его движения направлен горизонтально.

Осаждения центробежными силами. Суть его в том, что вредным выбросам придается вращательное движение внутри циклона и твердые частицы в результате этого центробежной силой отбрасываются к сетке. Поскольку центробежное ускорение больше ускорения силы тяжести в $1000$ раз, то удалить можно даже мелкие частицы.

Циклоны, как правило, используются для сухой очистки воздуха. Частицы пыли осаждаются на стенках корпуса, а затем попадают в бункер. Через специальную выходную трубу выходит чистый воздух. Важным в этом процессе является герметичность бункера, чтобы осаждаемые частицы пыли не попали в выходную трубу.

Концентрация и размер частиц пыли влияют на эффективность циклонов. Улавливающая способность циклонов в общей степени составляет $95$ %. Небольшие размеры, отсутствие движущихся деталей, простота конструкции являются основными преимуществами циклонов.

К недостаткам относятся затраты энергии на вращение и значительный абразивный износ его частей.

Механическая фильтрация выброса через пористую перегородку. В процессе такой фильтрации задерживаются аэрозольные частицы, и полностью проходит газовая составляющая.

К механической системе очистки воздуха относятся мокрые пылеуловители. Это скрубберы, особенностью которых является эффективность очистки от мелкодисперсной пыли. Данные системы очищают от пыли горячие и взрывоопасные газы. Принцип их работы заключается в осаждении частиц пыли под действием сил инерции на поверхность жидких капель.

В качестве такого химического орошающего агента может быть известковое молоко, которое подаётся в скруббер. В этом случае будет происходить химическая очистка газов. Сухие пылеуловители очистку от пыли движущегося воздуха производят механически под действием сил гравитации и инерции и называются инерционными.

Если направление движения воздуха будет резко изменено, то частицы пыли по инерции сохранят направление своего движения, ударятся о поверхность, потеряют свою энергию и, под действием сил гравитации, осядут в специальном бункере.

Один из эффективных способов очистки газов от пыли является электрический способ, который осуществляется с помощью электрофильтров. В неоднородном электрическом поле, создаваемом между коронирующим и осадительным электродами, действует ударная ионизация газа.

Попавшие между электродами загрязненные газы, вследствие частичной ионизации, проводят электрический ток. Частицы с отрицательным зарядом направляются к осадительному электроду, с положительным зарядом оседают на коронируюшем электроде.

Если учесть, что частицы пыли получают в основном отрицательный заряд, то её основная масса будет находиться на положительном осадительном электроде. Удалить её с этого электрода не является большой сложностью. С помощью электрофильтров очистка газов доходит до $97$ %.

В этом процессе тоже есть свои преимущества – удаляются мелкие частицы от $0,2$ мкм и свои недостатки – большой расход энергии, необходимость следить за чистотой электродов, высокие требования к технике безопасности.

Тонкую очистку выбросов производят с помощью фильтров, которые имеют пористую перегородку. В процессе фильтрования воздуха перегородка задерживает твердые частицы.

Чаще всего промышленность использует тканевые рукавные фильтры, в корпусе которых устанавливается нужное число рукавов. Загрязненный воздух подается на рукава, а очищенный воздух выходит через патрубок.

Поскольку рукава содержат загрязненные частицы и насыщены ими, то их обычно продувают и встряхивают для удаления осажденной пыли.

Физико-химические методы очистки загрязненного воздуха

Среди физико-химических методов очистки воздуха надо назвать метод абсорбции. Суть его заключается в разделении на составные части газовоздушной смеси. Происходит это разделение при поглощении газовых компонентов абсорбентом, который и является поглотителем. Абсорбент имеет определенный состав и выбирается исходя из того, как в нем растворяется поглощаемый газ.

Замечание 2

Например, чтобы удалить из выбросов аммиак, хлористый водород, в качестве поглотительной жидкости применяют воду. Серная кислота используется для улавливания водяного пара, а вязкими маслами удаляют ароматические углеводороды.

Чаще всего в абсорберы подается жидкий реагент вместо воды. От скрубберов абсорберы отличаются тем, что имеют насадку, которая увеличивает площадь поверхности контакта газа и жидкости. Происходит механическая и, в основном, химическая очистка газов от целого ряда вредных выбросов, среди которых оксиды азота, сера, уголь, сероуглерод, меркаптан. Высокая скорость абсорбции достигается при высоком давлении и низкой температуре.

Метод адсорбции, среди всех методов защиты воздушного бассейна он относится к одному из самых распространенных. В основе метода лежат физические свойства ряда пористых материалов, способных извлекать отдельные компоненты из газовоздушной смеси.

Основным адсорбентом в промышленности является активированный уголь. С помощью адсорбции проводится очистка вредных выбросов при высоких температурах. Используют активированный уголь для очистки газов от рекуперации растворителей, дурно пахнущих веществ и др.

С точки зрения конструкции адсорберы представляют собой заполненные адсорбентом вертикальные или горизонтальные ёмкости и через них проходит поток очищаемых газов.

Хемосорбция как метод очистки основана на поглощении паров и газов. Поглощение осуществляется жидкими или твердыми поглотителями с образованием химических соединений. Применяемые для этого метода установки напоминают абсорберы.

Каталитический метод использует специальное вещество – катализатор, при взаимодействии с которым токсичные компоненты газовоздушной смеси становятся безвредными веществами. Катализаторами могут быть металлы и их соединения, например, платина, оксиды меди, марганца. Катализаторы ускоряют химический процесс и могут быть в виде шаров, колец, спиральной проволоки.

Чтобы очистить газ от вредных веществ используют термический метод, который требует поддержания высоких температур и наличия кислорода. С помощью термических катализаторов сжигаются углеводороды, оксид углерода, выбросы, сделанные с лакокрасочного производства.

Классическим примером очистки газов этим способом являются факелы на нефтеперерабатывающих заводах. Отработавшие газы предприятия, имеющие разное содержание горючих веществ, собирают в одну магистраль и на высоте около $100$ м сжигаются. Сжигание этих газов обязательно, потому что они ядовиты и взрывоопасны. В результате сжигания вредных примесей происходит полная очистка газов с выделением оксида углерода и пара, но при этом расходуется много топлива.

Источник: https://spravochnick.ru/bezopasnost_zhiznedeyatelnosti/sredstva_zaschity_atmosfery/

Фко очистители

Кроме стандартно используемых пылевых фильтров, установки выпускаемые компанией «Вентмашина» дополнительно оснащены угольными (адсорбционными) и фотокаталитическими фильтрами.

Во многих установках VENTMACHINE они совмещены в единый блок, причем угольная кассета стоит третьей ступенью после пылевого и фотокаталитического фильтров, что позволяет увеличить срок службы угольной ступени до трех лет. Адсорбционные угольные фильтры для очистителей воздуха — улавливают практически все токсичные примеси воздуха с молекулярной массой более 40 атомных единиц.

Однако, исследования и практика использования очистителей воздуха на основе адсорбционных угольных фильтров, показали, что уголь практически не адсорбирует легкие соединения, к числу которых относятся такие типичные загрязнители городского воздуха как окись углерода, окислы азота, формальдегид. Таким образом, воздухоочистители, использующие только угольные фильтры, оказались не эффективны для очистки городского воздуха от его основных экологических загрязнителей.

Но, в то же время, угольная ступень становится максимально полезной, являясь завершающим барьером в общей цепи очистителя.

Что такое фотокаталитическая очистка воздуха?

Современное понятие «фотокатализ» звучит как «изменение скорости или возбуждение химических реакций под действием света в присутствии веществ катализаторов, которые в результате поглощения ими квантов света способны вызывать химические превращения участников реакции, вступая с последними в промежуточные химические взаимодействия и регенерируя свой химический состав после каждого цикла таких взаимодействий».

Сущность метода состоит в окислении веществ на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения диапазона «А» (с длиной волны более 300 нм). При этом токсичные примеси не накапливаются на фильтре, а разрушаются до безвредных компонентов воздуха, двуокиси углерода, воды и азота. Любой фотокаталитический очиститель воздуха включает в себя пористый носитель с нанесенным ТiО2катализатором, который облучается светом и через который продувается воздух.

Вредные органические и неорганические загрязнители, бактерии и вирусы, адсорбируются на поверхности фотокатализатора ТiО2, нанесенного на пористый носитель (фотокаталитический фильтр).

Под действием света от УФ лампы, диапазона «А», их органические и неорганические компоненты, окисляются до углекислого газа и воды. Фактически фотокатализ дает уникальную возможность глубоко окислять органические соединения в мягких условиях.

А простота самих устройств позволяет надеяться на прекрасные перспективы использования этого метода на практике.

  • Выхлопных газов
  • Угарного газа (CO), окислов азота (NOx), фенола, формальдегида, озона
  • Табачного дыма и запаха
  • Пыли и копоти
  • Аллергенов домашнего, растительного и животного происхождения
  • Аммиака, сероводорода
  • Вредных и неприятных запахов (пищевых и т.п.)
  • Болезнетворных бактерий и вирусов (грипп, туберкулёз, плесень)
  • Токсичных органических соединений бытового и промышленного происхождения таких, как хлоро- и кислосодержащие углеводороды, эфиры, альдегиды и кетоны ароматические и гетероциклические канцерогены.
Вещество Концентрация до начала эксперимента Концентрация после завершения эксперимента % конверсии газофазного загрязнителя
1 Аммиак 14.9 ppm(10 мг/м3) 0,4 мг/м3 96 %
2 Сероводород 0,009 ppm (0,0 12 мг/м3) 0,0003 мг/м3 97,5 %
3 Фенол 0.05 ppm (0,2 мг/м3) 0,006 мг/м3 97 %
4 3,4-бензпирен (бенз(а)пирен) 1×10-7 ppm(1×10-6 мг/м3) 1×10-9 мг/м3 99 %
5 Бензол 7.8 ppm (24 мг/м3) 0.2 мг/м3 99,2 %
6 Пиридин 0,06 ppm (0,2 мг/м3) 0.001 мг/м3 95 %
7 Диоксид серы 0.3 ppm (0,6 мг/м3) 0.42 мг/м3 15 %
8 Цианистый водород 0.1 ppm (0.1 мг/м3) 0.0002 мг/м3 99 %
9 Метан 228 ppm (144 мг/м3) 0,87 мг/м3 99 %
10 Ксилол 2 ppm (8 мг/м3) 0.25 мг/м3 97 %
11 Толуол 10,7 ppm (39 мг/м3) 0.79 мг/м3 98 %
12 Серная кислота 0,12 ppm (0.5 мг/м3) 0.28 мг/м3 44 %
13 Этилбензол 3 ppm (1,2 мг/м3) 0.02 мг/м3 98 %
14 Нафталин 0,03 ppm (0.12 мг/м3) 0.0024 мг/м3 98 %
14 Оксид углерода* 44 ppm (35 мг/м3) 0.9 мг/м3 99.9%
15 Диметиламин 0,017 ppm (0.033мг/м3) 0.0019 мг/м3 94 %
16 Формальдегид 0.09 ppm (0,1 мг/м3) 0.001 мг/м3 99%
«Главной отличительной чертой ФКО является полное уничтожение органических загрязнений с превращением их в экологически безопасные вещества (Н2О и СО2), в то время как наиболее распространенные адсорбционные очистители лишь накапливают токсичные компоненты и требуют периодической замены и утилизации адсорбента. Кроме того, очистители других типов плохо справляются с примесями, имеющими небольшую молекулярную массу (например, с окисью углерода, в значительных количествах присутствующей в табачном дыму), фотокаталитические же устройства окисляют их наиболее активно.»Зам. Директора Института проблем химической физики РАН профессор В. Н. Троицкий

Положительное мнение о ФКО также высказали:

  • Главный Государственный санитарный врач Онищенко Г.Г.
  • Академик РАН Пармон В.Н.
  • Главный врач Центра ГосСанЭпиднадзора в г. Москве Филатов Н.Н.
  • Курчатовский институт Академии промышленной экологии Д.ф.м.н.
  • Академик Козлов В.Ф.
  • Зам. начальника медицинского управления ГУИН Минюста России Бородулин А.Г. и другие.
РАМН Акушерства Департамент здравоохранения МГУ НИИ Туберкулеза Курчатовский институт

Источник: http://ventmachine.ru/fko.html

21. Методы очистки воздуха от вредных веществ (пыли, газов и аэрозолей). Сооружения и установки

Вцелях профилактики неблагоприятноговоздействия вредных веществ на организмчеловека и состояния санитарно-гигиеничныхусловий среды, используют:

-максимально возможную герметизациюисточников выделения вредных веществ.

-вентиляцию

-автоматизацию и механизацию технологическихпроцессов.

-уборку помещения и оборудования отосевшей пыли

-контроль содержания вредных веществ ввоздухе рабочей зоны в срокиустановленные госсанэпидемнадзором.

-обеспечение работающих средствамииндивидуальной

-защиты органов дыхания, кожного покроваи др.

Вентиляция— организованный воздухообмен, которыйобеспечивает удаление из помещениявоздуха, загрязненного избыточнымтеплом и вредными веществами и тем самымнормализует воздушную среду в помещении.

Работоспособностьсистемы вентиляции определяетсяпоказателем кратности воздухообмена(К).

К= V/Vп,где

V -кол-вовоздуха, удаляемого из помещения втечение часа [м3/ч]

VП -объем помещения, м3

К=[1/ч]

Классификация систем вентиляции

  1. По принципу организации воздухообмена

  2. По способу подачи воздуха

-ветровой напор;

-тепловой напор

-приточная;

-вытяжная;

-приточно-вытяжная

-естественная + механическая

  1. По принципу организации воздухообмена

Дляобеспечения естественной вентиляциив лабораториях используются устройство,называемое дифлектором(ветровой напор).

Система очистки воздуха

Длясистемы вытяжной вентиляции. В системеприточной вентиляции обеспечиваетзащиту работающих и создание условийдля эксплуатации ВТ, а в системе вытяжнойвентиляции устройство обеспечиваетзащиту воздуха населенных мест отвредных воздействий.

Взависимости от использования средств,очисткуподразделяютна:

  • грубую (концентрация более 100 мг/м3 вредных в-в);

  • среднюю (концентрация 100 — 1 мг/м3 вредных в-в);

  • тонкую (концентрация менее 1 мг/м3 вредных в-в).

Очисткувоздуха от пыли и создание оптимальныхпараметров микроклимата на РМ, обеспечиваетсистема кондиционирования.

Очисткавоздуха, удаляемого из помещения,осуществляется с помощью 2-х типовустройств:

-пылеуловители; — фильтры.

Очисткавоздуха при использовании пылеуловителяосуществляется за счет действия силтяжести и сил инерции.

Поконструктивным особенностям пылеуловителибывают:

-циклонные;

-инерционные;

-пылеосадительные камеры.

Фильтры— устройства, в которых для очисткивоздуха используются материалы (пр-во),способные осаживать или задерживатьпыль.

  • бумажные; тканевые; электрические; ультрозвуковые; масляные; гидравлические; комбинированные

Способы очистки воздуха

  1. Механические (пыли, туманов, масел, газообразных примесей)

  2. Физико-химические (очистка от газообразных примесей)

    1. Сорбция

      1. адсорбция (актив. уголь);

      2. абсорбция (жидкость)

    2. Каталитические (обезвреживание газообразных примесей в присутствии катализатора)

Контроль параметров воздушной среды

Осуществляетсяс помощью приборов:

  • Термометр (температура);

  • Психрометр (относительная влажность);

  • Анемометр (скорость движения воздуха);

  • Актинометр (интенсивность теплового излучения);

Газоанализатор(концентрация вредных веществ).

Источник: https://studfile.net/preview/4313040/page:4/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Почему падает давление в системе отопления частного дома

Закрыть