Реферати

Реферат: Шкідливі речовини на робочому місці і методи їх фільтрації

Роль фінансів на різних етапах розвитку економіки. Зміст Уведення......3

Середні величини і показники варіації 2. Введення В процесі вивчення дисципліни "Статистика" нами були вивчені основні методи економічних вимірів, методи оцінки параметрів моделей мікро- і макроекономіки.

Екологічне утворення молодших школярів на основі межпрдметних зв'язків. Зміст Уведення......1 1. Класифікація межпредметних зв'язків......2 2. Етапи інтеграції......8

Лідерство в нову епоху. Модель множинних зв'язків Юкла. Суперлідерство. Теорія і дослідження лідерства. Три підходи до лідерства (по областях).

Використання праці молоді. МІНІСТЕРСТВО ПО УТВОРЕННЮ І НАУЦІ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО ПО УТВОРЕННЮ ГОУ ВПО "Омський державний технічний університет"

Шкідливі речовини, що знаходяться в повітрі у вигляді аерозолів, можуть складатися з твердих частинок або рідких капельок, розподілених в повітрі. Такі речовини можуть викликати короткострокові або довгострокові проблеми зі здоров'ям, ушкоджуючи легкі або проникаючи в кровоносну систему. Аерозольні частинки розміром більше за 100 мікрон в діаметрі звичайно швидко осідають під дією сили тягаря і не представляють небезпеки. Однак більш дрібні частинки можуть знаходитися в повітрі досить довго, щоб проникнути з повітрям в респіраторний тракт. Чим менше розмір частинок, тим довше вони знаходяться в повітрі і тим більше імовірності їх проникнення до органів дихання. Частинки діаметром менше за 10 мікрон називаються «вдихаемими», вони здатні досягати зони газообміну в легких людини. Аерозолі можуть бути у вигляді пилу, туманів або димів.

Пилу

Аерозольний пил утвориться в процесі руйнування твердих матеріалів (наприклад, під час розмелювання або шліфування твердих мінералів), при розсіюванні в повітрі дрібного порошку (робота з цементом, мукою і подібними матеріалами) або від раніше осілого пилу.

Деякі пилу можуть приймати аерозольний характер у вигляді волокон, наприклад, скловолокно або інші синтетичні волокна. Довжина волокон, принаймні, в три рази більше їх ширини і така форма обумовлює специфіку їх осадження в респіраторному тракті.

Тумани

Тумани - це крихітні капельки, що формуються в процесі переходу рідини в дисперсний стан, наприклад, під час розбризкування або розпилення. Масляні тумани часто утворяться в процесах різання і шліфування, кислотні тумани присутні при нанесенні гальванічних покриттів, тумани фарб утворяться при фарбуванні розпиленням.

Один з різновидів пилу і туманів - це мікробіологічна аерозоль. Такі види аерозолів утворяться при проведенні робіт по зберіганню і переробці зернових культур, в текстильній і хлебопекарной промисловості, пивоварінні і т. п. Мікробіологічні аерозолі можуть утворюватися в процесах переробки і утилізації промислових і побутових відходів. У лікарнях і поліклініках віруси і бактерії можуть бути присутній в повітрі приміщень.

Дими

Дими утворяться в процесах випаровування матеріалів під дією високих температур. Пари швидко охлаждаться і конденсуються, перетворюючись в дуже дрібні частинки діаметром менше за 1 мікрони, які вільно розповсюджуються в повітрі. У більшості випадків гарячі частинки реагують з повітрям і формують оксиди. Зварювальні роботи і інші процеси, що генерують пари розплавлених металів, можуть бути джерелами димів. У деяких випадках різні види аерозолів можуть утворюватися при проведенні однієї виробничої операції. Наприклад, зварювання може генерувати металевий пил і дим одночасно.

Противоаерозольние фільтри

Як вже згадувалося, частинки діаметром менше за 10 мікрон вважаються вдихаемими і цим визначається діапазон ефективного захисту, який повинен забезпечити фільтруючий елемент.

Коли ми думаємо про фільтр, звичайно, ми представляємо мережу, отвори якої повинні бути частинок, що менше фільтруються. Фільтр з подібною структурою (прикладом можуть служити ткані матеріали) називається абсолютним, головний принцип його роботи засновується на просіюванні аерозольних частинок. Такі фільтруючі елементи мають високий опір повітряному потоку і швидко забиваються, тому їх використання в респіраторах не практичне.

У світовій практиці, переважно, для виготовлення респіраторів застосовуються неабсолютні фільтри. Часи таких фільтрів в трохи разів частинок, що більше фільтруються і велику частину об'єму матеріалу фільтра займає повітря. Матеріал складається з безлічі крихітних волокон. Молекулярні сили досить сильні, щоб втримати частинку, що ударилася об волокно - беручи до уваги маленькі розміри аерозольних частинок, практично будь-яка перешкода на її шляху, є «липкою».

Сучасні технології дозволяють створювати фільтруючі матеріали, ефективність яких порівнянна з абсолютними фільтрами, при дуже низькому показнику опору повітряному потоку.

Механізми фільтрації

Основні механізми фільтрації враховують поведінка аерозольних частинок в повітряних потоках. Щоб дещо спростити процес розуміння різних фільтруючих механізмів, уявіть собі волокно, розташоване перпендикулярне до рухомих повітряних потоків, як це показане на нижченаведених малюнках. Можна використати наступну аналогію: повітряні потоки - це смуги швидкісної траси, а перпендикулярно смугам знаходиться перешкода, яка виходить за межі своєї смуги.

Метод перехоплення - єдиний механізм, при якому частинки не відхиляються від, несучих їх повітряних потоків. По мірі того, як повітряні потоки наближаються до волокна, відбувається їх розділення і компресія з подальшим відновленням після проходження волокна. Якщо частинка, рухома по таких повітряних потоках, наближається до поверхні волокна на відстань її радіуса, частинка спіймана. Чим більше розмір частинки, тим більше імовірність її затримання. Використовуючи автомобільну тематику, можна це описати таким чином: вантажівка, що везе негабаритний вантаж, намагається поміняти смугу, але його широкий вантаж чіпляє перешкоду.

При різкій зміні повітряного потоку, частинка з достатньою величиною інтертності перестає слідувати за повітряним потоком і ударяється у волокно. Інтертність аерозольної частинки залежить від її розміру, густини, конфігурації і швидкостей руху. Важко навантажений вантажівка мчить до перешкоди з дуже великою швидкістю. Сила інерції примусить вантажівку ударитися об перешкоду. У той же час легкові автомобілі без великих зусиль обходять перешкоду.

Метод розсіювання працює при фільтрації маленьких і легких частинок. Маленькі частинки знаходяться в постійному русі і можуть хаотично міняти повітряні потоки. По мірі наближення до волокна зростає активність розсіювання і зростає імовірність дотику до волокна. Аналогія з практики автомобільного транспорту: п'яний водій рухається в одному напрямі, але періодично переходить з однієї смуги на іншу. Його шанси зустрітися з перешкодою сильно зростають.

Механічні фільтри

Описані вище механізми властиві всім противоаерозольним фільтрам, а фільтруючі матеріали, працюючі тільки на цих принципах, називаються «механічними». Ефективність роботи такого фільтра залежить від кількості волокон, що є для уловлювання аерозольних частинок з минаючого повітря. На жаль, чим більше волокон в матеріалі, тим важче повітряному потоку пройти через них. Таким чином, високоефективні механічні фільтри мають високий опір повітряному потоку («опір диханню»).

Електростатичні фільтри

Ефективність фільтруючого матеріалу може бути збільшена за допомогою застосування ПОСТІЙНОГО ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОГО ЗАРЯДУ волокон. У механічних фільтрах використовується енергія самих аерозольних частинок для їх фільтрації. Електростатичні сили заряджених волокон примушують частинки відхилятися від їх повітряних потоків і притягають їх до волокон. Електростатичний заряд дозволяє використати менше фільтруючого матеріалу для досягнення того ж рівня ефективності, що і у еквівалентного механічного фільтра. Що позначається на рівні опору диханню.

Ефективність фільтрації в залежності від розміру частинок

Діаграма нижче показує вплив різних механізмів фільтрації на затримання частинок різних розмірів. Це може показатися дивним, але ефективність фільтрації (відсоток заримованих частинок) не падає із зменшенням розміру аерозольних частинок. Все пояснюється тим, що метод розсіювання працює дуже ефективно при фільтрації частинок розміром менше за 0.1 мікрон. Для перевірки ефективності роботи фільтруючого матеріалу Європейські стандарти використовують пил хлорида натрію. Проведені випробування показують, що при використанні хлорида натрію ефективність фільтра буде самої низькою для частинок з діаметром 0.6 мікрон. Такий розмір частинок має найбільше значення «проникаючої здатності», цей показник може злегка варіюватися при використанні інших матеріалів. Що стосується застосування респіраторів в робочих умовах, то, звичайно, розмір аерозольного пилу декілька вище.

Необхідно ще відмітити, що відповідно до Європейських стандартів ефективність респіраторів перевіряється за допомогою частинок з найбільшою проникаючою здатністю. Тобто, випробування проводяться при найгірших можливих умовах. Більш дрібні або великі частинки будуть фільтруватися з ще більшою ефективністю.

Висновок

Ми розглянули різні механізми фільтрації, щоб краще розуміти способи захисту від шкідливих аерозолів, присутніх на виробництві. Помітьте, що ми говорили тільки про захист від аерозолів. Механізми фільтрації газів і пар абсолютно інші і, якщо у Вас на виробництві присутні гази або пари, то необхідно використати відповідний сорбент (активоване вугілля).

Необхідно пам'ятати, що ефективність роботи фільтруючого матеріалу - це тільки один з елементів, що впливають на рівень захисту Вашого респіратора. Питання конструкції респіратора ще складніше. Тут мають значення такі чинники, як простота у використанні і обслуговуванні, прилягання по лінії обтюрації, рівень комфорту і інші. Крім того, використання респіратора протягом всього часу знаходження в забрудненій зоні має першорядне значення. У наступній статті з цієї серії ми розглянемо питання комфорту і як це співвідноситься з рівнем захисту, який дає Ваш респіратор.