Większość procesów technologicznych wykorzystywanych w przemyśle łączy się z powstawaniem różnych zagrożeń związanych z ich przebiegiem, wykorzystywanym surowcami lub materiałami, a także koniecznością stworzenia ściśle określonych warunków. Do najczęściej pojawiających się czynników mogących wpływać zarówno na ludzi przebywających w pomieszczeniach produkcyjnych, jak i na znajdujące się tam urządzenia oraz przetwarzane materiały należą wysoka temperatura, wibracje, hałas, wydzielające się substancje chemiczne, ale przede wszystkim wysokie zapylenie.

Zawieszone w powietrzu drobiny substancji uwalnianych podczas zachodzących reakcji, pojawiające się w wyniku stosowania rozmaitych metod obróbki, czy wreszcie związane z właściwościami używanych surowców, stanowią poważne wyzwanie w wielu branżach. Skuteczne metody redukcji zapylenia i kurzu są niezbędne przy obróbce drewna, materiałów budowlanych, metalu, a także wykorzystywaniu różnych metod przygotowania i malowania powierzchni. Walka z pyłem będzie konieczna w przemyśle papierniczym, poligraficznym, tekstylnym oraz wydobywczym. W wielu przypadkach usuwanie zapylenia i kurzu będzie niezbędne do stworzenia odpowiednio czystej atmosfery jak choćby w przemyśle elektronicznym, spożywczym i farmaceutycznym. Przyjrzyjmy się bliżej zagrożeniom stwarzanym przez duże zapylenie i zobaczmy, jakimi metodami można je ograniczyć.

Zagrożenia związane z obecnością pyłu i kurzu w powietrzu

Zanieczyszczenia powietrza występujące w formie zwieszonego pyłu stanowią duże niebezpieczeństwo ze względu na zwiększone ryzyko wybuchu, zagrożenie dla zdrowia pracowników, a także możliwości uszkodzenia wykorzystywanego sprzętu lub pogorszenie parametrów samego wyrobu. Duże nagromadzenie pyłów składających się z substancji łatwopalnych prowadzi do wytworzenia się atmosfery wybuchowej. Do eksplozji dochodzi wówczas, gdy wskutek wymieszania się pyłu z powietrzem jego stężenie w zamkniętej przestrzeni przekroczy dolną granicę wybuchowości charakterystyczną dla konkretnej substancji, rozkładając się w nim równomiernie, a w powstałym środowisku pojawi się substancja lub zdarzenie inicjujące zapłon. Wybuchy najczęściej powoduje silnie nagrzany element, pojawienie się iskry lub zachodząca reakcja chemiczna. Gwałtowny proces spalania oznacza nie tylko błyskawiczny wzrost temperatury, ale także powstanie fali uderzeniowej wywołanej zmianą ciśnienia, która prowadzi do zniszczeń za sprawą uwalnianej energii kinetycznej.

Działanie pyłów jest też niebezpieczne dla działania maszyn i urządzeń. Obecność pyłów zawieszonych skraca żywotność filtrów powietrza używanych w silnikach spalinowych, blokuje mechanizmy chłodzenia powietrznego, zmniejszając efektywność działania wymienników ciepła, a także niekorzystnie wpływa na wszelkie mechanizmy ruchome. Pył prowadzi do szybkiego zanieczyszczania używanych środków smarnych, a  przedostając się do chronionych nimi powierzchni, wzmaga tarcie, prowadząc do przyspieszonego zużycia łożysk. Zapylone powietrze może powodować ponadto zakłócenia pracy czujników pomiarowych.

Technologie wykorzystywane przy usuwaniu pyłu z powietrza

Usuwanie pyłu znajdującego się w powietrzu jest konieczne dla przestrzegania przepisów związanych z BHPzabezpieczeniem przeciwpożarowym, a także z uwagi na stopień, w jakim przyczynia się on do generowania dodatkowych kosztów – awarii sprzętu, przestojów czy ryzyka zanieczyszczenia wytwarzanych produktów. Sposobem gwarantującym pełną ochronę przed pyłem jest hermetyzacja procesów technologicznych, w ramach których dochodzi do jego uwalniania. Tego rodzaju metody wymagają wykorzystania konstrukcji, które stworzą fizyczną barierę dla pyłu w postaci specjalnych obudów, rękawów lub uszczelnień. Niestety możliwość stosowania urządzeń tego typu jest ograniczona i nie będzie przydatna tam, gdzie konieczny jest dostęp pracowników do obrabianego materiału bądź urządzenia, czy też wówczas, gdy rozmiary albo specyfika procesu lub substancji nie pozwalają na wykonanie efektywnych zabezpieczeń.

Bardzo efektywną, a przy tym energooszczędną metodą redukcji zapylenia i kurzu jest stosowanie zraszania wodnego. W ramach różnych typów urządzeń i instalacji tego rodzaju wykorzystuje się zarówno kurtyny wodne blokujące rozprzestrzenianie się pyłu, jak i zwilżanie wykorzystywanego w procesach produkcyjnych surowca np. przy wydobyciu węgla czy kierowanie zraszania w konkretne miejsce, jak choćby przy obróbce materiałów budowlanych. Skutecznym i jednocześnie dość uniwersalnym rozwiązaniem są też systemy zmniejszające zapylenie przez usuwanie cząsteczek zawieszonych w powietrzu za pomocą wytwarzanej mgły wodnej. Zraszanie może być stosowane zarówno w pomieszczeniach, jak i być wykorzystywane na terenach otwartych np. przy redukcji odorów związanych ze składowaniem różnych substancji czy oczyszczaniem ścieków.

Systemy do oczyszczania powietrza mgłą wodną

Działanie instalacji redukujących zapylenie i usuwających kurz wykorzystujących wytwarzaną mgłę wodną jest możliwe dzięki zastosowaniu instalacji ciśnieniowej wyposażonej w odpowiednio dobrane dysze.  System składa się  między innymi z zestawu filtrująco- pompującego, szafy sterowniczej oraz systemu dysz pozwalających na rozbicie kropli wody na mniejsze, a także rozproszenia jej w postaci aerozolu na wybranym obszarze. Systemy są łączone z czujnikami wilgotności dobierającymi intensywność działania instalacji do poziomu zanieczyszczeń, umożliwiając jednocześnie  utrzymanie wybranego zakresu wilgotności powietrza.

Dla efektywności działania mgły wodnej kluczowe znaczenie ma dobór wielkości kropel wody do rodzaju usuwanego pyłu. Zdecydowanie lepsze efekty uzyskuje się przy mniejszych i mocniej rozproszonych kroplach. Z tego względu najważniejszym elementem całej instalacji jest odpowiednie wyprofilowanie używanych dysz, tak by gwarantowały uzyskanie dobrej dyspersji kropel i właściwego kąta padania kropel. Istotne będzie też miejsce, w którym zostaną umieszczone dysze, tak by uzyskać możliwie dobre pokrycie zabezpieczanej przestrzeni. Warto pamiętać, że wytwarzanie mgły wodnej ma też działanie ochronne, ponieważ podniesienie wilgotności powietrza zmniejsza prawdopodobieństwo dużego rozpraszania się pyłu.