Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Защитный текстиль


Нетканых, искусственных и композицион. материалов/Защитный текстиль/Чистый воздух: проблемы и решения

Чистый воздух: проблемы и решения

10 декабря 2001
Технический текстиль №2, 2001

Крупкин Георгий Яковлевич

Атмосфера как естественная среда обитания человека сформировалась за несколько миллионов лет и представляет собой устойчивую смесь газов, в основном кислорода и азота. Развитие промышленности и автотранспорта привело к резкому увеличению выбрасываемых в атмосферу вредных веществ, загрязняющих воздух. Запыленный и загазованный воздух представляет серьезную опасность для здоровья человека. Люди с хроническими заболеваниями легких, болезнями сердечно-сосудистой системы, частыми простудными заболеваниями, пожилые люди и дети особенно чувствительны к загрязнению воздуха.

Борьба с загрязнением атмосферы и связанная с ней очистка приточного воздуха остается одной из важнейших социальных и технико-экономических проблем. Наиболее остро эта проблема стоит в крупных промышленных городах, каким является, например, Санкт-Петербург.

Развитие города привело к тому, что крупнейшие промышленные предприятия оказались окруженными жилыми массивами, в результате чего при любых направлениях ветра загрязняющий факел от промышленных выбросов накрывает тот или иной жилой район. Существенная доля загрязнения атмосферы приходится на автотранспорт, число которого постоянно растет, а техническое состояние остается крайне неудовлетворительным. Применение катализаторов в нашей стране остается практически нерешенной проблемой. В результате, в условиях оживления промышленного производства уровень загрязнения атмосферы в приземном слое в Санкт-Петербурге оценивается как высокий. В частности,  индекс загрязнения атмосферы  (ИЗА) составляет 7...13  (осредненные за год превышения ПДК атмосферы приведены по данным Главной геофизической обсерватории  им. А.И.  Воейкова).1

Одна из реальных возможностей очистить воздух в помещениях - использование воздушных фильтров, установленных в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Существенным этапом в проблеме очистки приточного воздуха явилось введение с 2000 года ГОСТ Р 51251-99 «Фильтры очистки воздуха. Классификация. Маркировка». Такой стандарт появился впервые, в настоящее время идет его практическая апробация, выявляются отдельные недостатки и пожелания по их устранению. Наиболее существенным, по нашему мнению, просчетом является отсутствие ссылок на унифицированные методы испытания фильтров по синтетической и атмосферной пыли и определение эффективности фильтров по счетной концентрации. 


Несмотря на многочисленные замечания в адрес этого нормативного документа, его введение является безусловно полезным, приобщающим нас к европейским и мировым стандартам в области очистки приточного воздуха.2

Наибольшее распространение в настоящее время получили фильтры общего назначения - грубой и тонкой очистки воздуха, выполненные из нетканых материалов. Для них разрабатываются фильтровальные материалы с сорбционными свойствами для поглощения запахов и других загрязнений на молекулярном уровне. Проведены  разработки, направленные на придание этим материалам новых или улучшенных функциональных свойств, например, бактерицидности и биоразлагаемости [3]. Значительное расширение области применения фильтров связано с организацией выпуска новых фильтровальных тканей и нетканых материалов, способных длительное время работать при повышенных температурах и в агрессивных средах.4

Для грубой очистки (класс G1-G4) приточного воздуха, как правило, используются волокнистые фильтры, в основе которых лежит большая группа нетканых материалов (типа ФСВУ, ФВНР, ФРНК). Развитие технологии нетканого производства различных текстильных изделий позволило получить волокнистые слои машинной выработки в виде матов, обладающих необходимой однородностью и прочностью. Волокнистые слои могут иметь различную структуру - от плотной (типа бумаги или картона) до едва связанной (типа ваты или ватина).

За рубежом фильтровальные материалы и фильтры для систем кондиционирования воздуха выпускают развитые капиталистические страны: США, ФРГ, Англия, Франция, Бельгия. К числу таких материалов можно отнести рулонные фильтры Roll-o-mat тип V модель G и тип Н модель С,  а также фильтры Roll-o-Pak - комбинированные из рулонных Roll-o-mat и карманных фильтров DRI-Pak.6

Из отечественных фильтровальных материалов для грубой очистки  представляют значительный интерес фильтрующие полипропиленовые нетканые материалы для целей грубой очистки воздуха, разработанные в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна.

Используются также ячейковые фильтры с набором стальных или винипластовых сеток.

Фильтры тонкой очистки (классы F5-F9), как правило,  представлены карманными фильтрами с использованием синтепона, иглопробивных или других нетканых материалов. Используя отечественные и зарубежные фильтровальные материалы, приступил к изготовлению собственных фильтров целый ряд российские фирм.

В последнее время появились волокнисто-пористые материалы из полиэтилена фирмы Калан (Санкт-Петербург), которые успешно применяются при изготовлении карманных фильтров НПП Экоюрус-Венто. Особенностью этих фильтров является возможность их регенерации путем промывки в мыльных растворах, а также стойкость к органическим растворителям, что позволяет использовать  эти фильтры в окрасочных производствах.

За рубежом большое распространение получили волокнистые фильтры типа LEPA, HEPA, ULPA с эффективностью очистки 70...99,999%, используемые различными фирмами (США, Англия, Германия, Швеция, Финляндия).

Большое распространение фильтры тонкой очистки получили при использовании рециркуляции в системах кондиционирования воздуха и вентиляции. В связи с острой необходимостью экономии тепла все большее число предприятий используют рециркуляцию в холодное время года даже при наличии пылевыделений. Этому способствует отмена гигиенических требований, запрещающих рециркуляцию воздуха при пылевыделениях 1 и 2 классов опасности. При этом для достижения требуемой чистоты подаваемого воздуха (0,3 ПДК) требуется двух- или даже трехступенчатая очистка рециркуляционного воздуха.

В последние годы широко применяются кондиционеры воздуха с использованием сплит-систем, внутренние блоки которых работают с полной рециркуляцией воздуха. Эти, как правило, технически совершенные аппараты требуют грамотной эксплуатации. В результате исследований, проведенных специалистами нашего центра,  установлено, что по мере запыленности воздушных фильтров внутренних блоков (а их очистку, как правило, проводят несвоевременно или не проводят вовсе), они становятся источниками загрязнения воздуха помещений биопатогенными микроорганизмами.

Так, например, при обследовании одного офисного помещения, через час после включения кондиционера обсемененность воздуха плесневелыми грибами вырастала в 2-6 раз - концентрация, достаточная для возникновения ряда аллергических заболеваний.

Особую осторожность следует соблюдать при замене фильтров и их регенерации.

В Северо-Западном научном центре гигиены разработана специальная методика проведения работ по замене и регенерации фильтров с соблюдением всех необходимых профилактико-гигиенических мероприятий.

Значительное место в общей проблеме очистки воздуха занимают тонкая, высокоэффективная и сверхвысокоэффективная очистка воздуха при создании «чистых производственных помещений», «чистых комнат» и «чистых зон» с применением фильтров от F9 до U17. Следует отметить, что в «чистых комнатах» запыленность определяется не только чистотой подаваемого воздуха, но также организацией воздухообмена, свойствами отделочных материалов ограждений, регламентацией поведения и состоянием рабочей одежды операторов. Важным условием оценки качества фильтрации воздуха в «чистых комнатах» является применение современных методов исследования фракционной эффективности фильтрующих материалов с использованием лазерной спектрометрии.5

Существенным для Санкт-Петербурга явилось создание специальных стендов для испытаний фильтров и пылеуловителей под эгидой Северо-Западного АВОКа на базе НПП Экоюрус-Венто под общим научным руководством профессора Михаила Гримитлина. По существу это воссоздание стендов бывшего ВНИИ охраны труда ВЦСПС.

Сравнительный технико-экономический анализ реальных характеристик фильтров, выпускаемых различными отечественными и зарубежными фирмами, возможен только после проведения комплексных испытаний на аттестованных стендах с применением унифицированных методик оценки эффективности фильтров, их пылеемкости и сопротивления.

Вопросы подбора и эксплуатации фильтров неразрывно связаны с их влиянием на аэродинамическую характеристику обслуживаемой сети. Соотношение сопротивления фильтра к общему сопротивлению сети определяет степень влияния изменения сопротивления фильтра в процессе эксплуатации на изменение производительности вентилятора. Методика графоаналитического определения загрязнения фильтров из условий допустимого снижения производительности системы разработана в нашем центре.

ПРИМЕЧАНИЯ

1 Качество воздуха в России. ГГО им. А. С. Воейкова / под ред. Безуглой Э.Ю. - СПб: 1996.

2 Знаменский Р.Б., Крупкин Г.Я., Чупрынин Е.В., Хомутецкий Ю.Н . Анализ нормативных требований к фильтрам очистки воздуха в системах вентиляции КВ //Труды VII съезда АВОК.-М.: 2000.

3 Пузанова Н.В. Анализ состояния и перспективы развития нетканных материалов в России // Сб. докладов "Современное состояние и тенденции развития нетканных материалов". - СПб:  2001.

4 Анисимова Т.Н., Павлов П.А., Просвирницын А.В. Проблемы внедрения разработок в области нетканных полотен технического назначения в промышленное производство // Сб. докладов "Современное состояние и тенденции развития нетканных материалов". - СПб:  2001.

5 Мухамеджанов Г.К. Решение вопросов стандартизации, испытаний и сертификации нетканных полотен - важнейшее условие в выпуске конкурентоспособной продукции // Сб. докладов "Современное состояние и тенденции развития нетканных материалов". - СПб:  2001.

6 Штокман Е.А. Очистка воздуха. - М.: АСБ, 2000.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ