معرفی تکنیکها و تجهیزات نظافت صنعتی برای آلایندههای خاص در صنایع
در عصر حاضر، وجود سیستمهای کنترل آلودگی در صنایع یک امر ضروری است. آلایندههای هوا هم از طریق اتفاقات طبیعی مانند فورانهای آتشفشانی و آتشسوزیهای جنگلی و هم از طریق منابع ساختهشده توسط انسان از جمله منابع متحرک مانند هواپیماها، قطارها و خودروها و نیز منابع ثابت صنعتی مانند نیروگاه ها، کارخانه ها و سایر تاسیسات تولید میشوند. در غلظتهای بالا، آلایندههای تولید شده توسط منابع متحرک یا ثابت میتوانند اثرات نامطلوبی بر جو، محیط اطراف و زندگی انسان داشته باشند، مانند افزایش میانگین دمای جهانی، کاهش دید اتمسفر، کاهش کیفیت هوا و تأثیر بر سلامت انسان. فارغ از قوانین وضع شده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست، صنایع متعدد نیز باید به دنبال رعایت تکنیکهای نظافت آلایندههای صنعتی باشند تا ضمن رعایت قوانین کاهش آلایندگی، سلامت پرسنل و کارکنان خود را تضمین کنند. شرکت ابراهیم به عنوان یکی از پر سابقهترین تولیدکنندگان تجهیزات نظافتی شما را با این تکنیکها بیشتر آشنا خواهد کرد.
انواع آلایندههای طبیعی و صنعتی
انواع آلایندههای تنظیم شده توسط EPA به سه گروه تقسیم میشوند که شامل معیارهای آلاینده هوا، سمومات دفع شده و مشتقات صنعتی است. معیارهای آلاینده گروهی از شش آلاینده رایج یعنی ذرات معلق، اکسیدانهای فتوشیمیایی به عنوان مثال، ازن، مونوکسید کربن، اکسید گوگرد، اکسید نیتروژن و سرب است که میتوانند بر سلامت و رفاه عمومی تأثیر منفی بگذارند. اصطلاح آلودگی سمی به فهرستی از بیش از ۱۸۰ آلاینده اشاره دارد. به عنوان مثال میتوان از مواد شیمیایی آلی، ترکیبات آلی فرار، فلزات و ترکیبات فلزی از جمله سوختها، حلالها، جیوه، آرسنیک، آزبست و بنزن به عنوان این رده از آلایندهها نام برد. اثرات خطرناک بهداشتی و محیطی این مواد حتی زمانی که در مقادیر کمی وجود داشته باشد و در مقایسه با آلایندههای معیار به مراتب بیشتر است.
علل آلودگی صنعتی
دود حاوی گازهای نامطلوب مانند دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و مونوکسید کربن که از صنایع خارج میشود هوا را آلوده میکنند. ورود آب تصفیه نشده صنایع به پهنههای آبی نیز باعث آلودگی آب میشود. فقدان سیاستهای مؤثر و اجرای ضعیف نیز به آلودگی صنعتی کمک کرده و رشد بیرویه صنعتی منجر به ایجاد سایر آلودگیها میشود. اکثر صنایع برای تولید محصولاتی که مقدار زیادی ضایعات را تولید میکنند، به فناوریهای قدیمی متکی هستند که در نهایت باعث آلودگی و تخریب محیط زیست میشود. از سوی دیگر بسیاری از صنایع کوچک سرمایه کافی برای مدیریت صحیح پسماندهای خود را ندارند و در نتیجه منجر به آلودگی محیط زیستی میشوند. همچنین استخراج بسیاری از مواد خام از زمین نیز میتواند منجر به آلودگی خاک یا زمین شود. گازهای مضر و ذرات نامطلوب مانند دی اکسید گوگرد، دی اکسید و مونوکسید کربن و ذرات معلق در هوا حاوی ذرات قوی و سیال باقی مانده است.
از صنایع عمده آلاینده میتوان به صنایعی چون کاغذ، پوره، ترکیب، مواد و رنگآمیزی، تأسیسات تصفیه بنزین، کارخانههای چرمسازی و آبکاری و شرکتهای تولید کننده رنگها، پاککنندهها، اسیدها، نمکها و فلزات سنگین مانند آفتکشهای سرب و جیوه، کمپوستها، مواد مصنوعی مهندسی شده با کربن، پلاستیک اشاره کرد. این آلایندهها در تمام این صنایع خصوصا در صنایعی که با آلودگیهای دیگر سر و کار دارند ممکن است در درون چربی، روغنها و مشتقات نفتی به دام بیفتند و محیط کارخانه و تاسیسات را با مشکلات سلامتی کارکنان و نیز کاهش بهرهوری و آسیب به دستگاهها روبرو کند. استفاده از تجهیزات نظافتی مناسب میتواند بخش زیادی از این آلودگیها را برطرف کند.
انواع سیستمها و تجهیزات کنترل آلودگی
آلایندهها تقریباً در هر جنبهای از فرآیند صنعتی، از جمله تامین مواد خام، تولید محصول، خدمات نگهداری و تعمیر و توزیع، تولید میشوند. در نتیجه، انواع مختلفی از تجهیزات کنترل آلودگی هوا برای آلایندههای هوا وجود دارد که توسط منابع متحرک و ثابت در طیف گستردهای از صنایع تولید شده و بکار گرفته میشوند. در یک محیط صنعتی، تکنیکهای نظافت آلاینده صنعتی و تجهیزات کنترل آلودگی هوا به تجهیزات و سیستمهای مورد استفاده برای تنظیم و حذف انتشار مواد بالقوه خطرناک از جمله ذرات معلق و گازهای تولید شده توسط سیستم تولید، فرآیند و برنامههای تحقیقاتی در هوا اشاره دارد. رسیدگی و تصفیه جو و محیط اطراف تجهیزات کنترلی در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد و از انتشار مواد شیمیایی، بخارات و گرد و غبار جلوگیری میکند و هوای محیط کار را فیلتر و تصفیه میکند. به طور معمول، فنها یا دمندهها اگزوزهای صنعتی و انتشار گازهای گلخانهای را به تجهیزات و سیستمهای کنترل آلودگی هوا هدایت میکنند که آلایندههای هوا را از طریق استفاده از یک یا چند فرآیند زیر حذف یا کاهش میدهند:
- احتراق (یعنی از بین بردن آلاینده)
- تبدیل (به عنوان مثال، تغییر شیمیایی آلاینده به ترکیبی کمتر مضر)
- جمعآوری (یعنی حذف آلاینده از هوای زائد قبل از انتشار آن در محیط و جو)
برخی از انواع تجهیزات کنترل آلودگی که برای کاربردهای صنعتی استفاده میشوند و از یک یا چند روش حذف یا کاهش آلایندهها استفاده میکنند عبارتند از:
- اسکرابر
- فیلترهای هوا
- رسوبدهندههای الکترواستاتیک
- تجهیزات کمک و سیستمهای شستشوی فشار قوی صنعتی
نقش استفاده از اسکرابر برای کنترل آلودگی
یکی از متداولترین دستگاههای کنترل آلودگی در راهنمای خرید تجهیزات نظافت صنعتی تاسیسات تولید و فرآوری، اسکرابر صنعتی است. در یک فرآیند فیزیکی به عنوان مثال، شستشوی ذرات چسبیده و آلوده کننده مانند دودههای خروجی از اگزوزها که آلوده کننده سطوح است تنها از طریق دستگاههای اسکرابر و یا سوییپرهای مخصوص برطرف خواهند شد. دستگاههای کف شوی صنعتی برای تمیز کردن موثر فضاهای کف طراحی شدهاند. نظافت منظم در مناطق و محلهای کار عمومی برای جلوگیری از گسترش باکتریها و تضمین محافظت از افراد ضروری است. استفاده از دستگاههای کفشوی صنعتی میتواند علاوه بر صرفه جویی در زمان، آلودگیهای صنعتی مختلف ناشی از فعالیت اگزوزهای آلاینده صنایع یا نشتی مشتقات نفتی را برطرف کند. افزایش ایمنی، حفظ سلامت و افزایش بهرهوری از دیگر نتایج جانبی بکارگیری چنین محصولی در محیطهای صنعتی است. ماشینهای تمیزکننده صنعتی برای تمیز کردن طیف گستردهای از انواع مختلف کف از جمله کفپوشهای سخت داخلی و همچنین کفپوشهای بیرونی ساخته شدهاند، به نحوی که به ابزاری همه کاره برای بسیاری از مکانهای صنعتی مختلف مناسباند. ماشینهای کفشوی تجاری که برای حذف آلودگی ضروی است بسته به حجم و ابعاد محیطهای صنعتی در انواع سرنشیندار و یا دستی طراحی شده است.
فیلترهای هوا
استفاده فیلترهای هوا از دیگر تکنیکهای نظافت آلاینده صنعتی است. فیلترها دستگاههایی هستند که برای کنترل آلودگی هوا از نوع خاصی از فیلتر مانند پارچه، فلز متخلخل، سرامیک و غیره برای جمعآوری و حذف ذرات خشک و آلایندهها مانند گرد و غبار، گرده، میکروبها، مواد شیمیایی و غیره استفاده میکنند. این دستگاهها در کاربردهای مسکونی، تجاری و صنعتی برای حذف آلایندهها از هوای خروجی و بهبود کیفیت هوا در محیط کار استفاده میشوند. برای کاربردهای صنعتی، انواع مختلفی از فیلترهای هوا موجود است، از جمله فیلترهای HEPA، فیلترهای پارچهای و گردگیرهای غبار کارتریج. همچنین برای حذف برخی از آلودگیهای رسوب کرده بر روی سطوح و قطعات دستگاهها میتوان از جاروبرقی صنعتی مجهز به فیلترهای مخصوص HEPA استفاده کرد تا بار آلودگی هوا را در نقاط صنعتی کاهش یابد.
فیلترهای HEPA
فیلترهای HEPA صنعتی که به عنوان فیلتر هوای ذرات با راندمان بالا نیز شناخته میشوند، دستهای از فیلترهای هوا هستند که از تشکهای فیلتر فایبرگلاس برای حذف مکانیکی ذرات معلق در هوا مانند گرده، دود، گرد و غبار و آلایندههای زیستی از داخل محیط کار استفاده میکنند. معمولاً تشکهای فیلتر فایبرگلاس دارای الیافی هستند که اندازه آنها بین ۰.۵ تا ۲ میکرومتر است. هنگامی که جزء دمنده سیستم فیلتراسیون هوا را از فیلتر HEPA عبور میدهد، ذرات به الیاف میچسبند یا در داخل آن جاسازی میشوند. علاوه بر این، ذرات عبوری از فیلتر با گاز موجود در داخل برخورد میکنند که سرعت آنها را کاهش میدهد و شانس چسبیدن یا قرار گرفتن در فیلتر را افزایش میدهد.
برای طبقه بندی به عنوان فیلتر HEPA، یک سیستم فیلتراسیون باید طوری طراحی شود که راندمان ۹۹.۹۷٪ را برای جمعآوری و حذف ذرات با قطر بزرگتر یا مساوی ۰.۳ میکرومتر حفظ کند. با وجود کارایی بالا، فیلترهای HEPA معمولاً همراه با سایر اجزا و سیستمهای فیلتراسیون برای فیلتر کردن و تصفیه بیشتر هوا، مانند نور ماوراء بنفش، یونیزرها و فیلترهای هوای کربن فعال استفاده میشوند.
فیلترهای پارچهای
فیلترهای پارچهای که به آنها کیسهخانه نیز گفته میشود، دستهای از فیلترهای هوا هستند که معمولاً از کیسههای پارچهای استوانهای برای به دام انداختن و حذف گرد و غبار و سایر ذرات معلق در هوا استفاده میکنند. با عبور هوا از داخل کیسهخانه، ذرات در سطح فیلتر جمع میشوند. تجمع، کارایی فیلتر را افزایش می دهد و اجازه می دهد ذرات کوچکتر بیشتری را به دام بیاندازد و باعث ایجاد فشار در سراسر پارچه فیلتر میشود. برخی از کیسهها حتی برای ذرات کوچک قادر به دستیابی کارایی ۹۹.۹٪ هستند. این نوع فیلترها برای فیلتر کردن آلایندههای هوا در انواع فرآیندهای صنعتی از جمله نیروگاهها، مراکز فرآوری فلزات و ریخته گریها و همچنین بخشی از سیستمهای پاکسازی چند مرحلهای مناسباند.
کارتریج گرد و غبار
مانند کیسهها، کارتریجهای گرد و غبار فیلترهای هوایی که به جای کیسههای فیلتر، از فیلترهای کارتریج برای جمعآوری و حذف گرد و غبار موجود در هوا و سایر ذرات استفاده میکنند. انباشته شدن ذرات روی گرد و غبار کارتریج نیز نیاز به تمیز کردن و حذف دورهای دارد. در حالی که این نوع گردگیر می تواند کارایی بالاتری نسبت به کیسه خانههای مشابه داشته باشد و بسته به مواد کارتریج، میتواند نسبت به تراکم نیز حساستر باشد.
سیکلونها
سیکلونها که به آنها جمعآورنده گرد و غبار سیکلون نیز گفته میشود، دستگاههای کنترل آلودگی هواییاند که مانند فیلترهای هوا، ذرات خشک را از انتشار گاز جدا میکنند. با این حال، سیکلونها به جای استفاده از محیطهای فیلتراسیون، از نیروی گریز از مرکز برای جمعآوری و حذف ذرات استفاده میکنند. هنگامی که جریانهای گاز وارد یک سیکلون میشوند، در امتداد یک مسیر مارپیچی در داخل محفظه استوانهای جریان پیدا میکنند. این حرکت چرخشی ذرات بزرگ را به دیواره محفظه تحمیل کرده تا با کاهش اینرسی باعث ایجاد پردازش و دفع بیشتر در داخل قیف جمعآوری شود. و در نهایت جریان گاز تمیز شده به سمت بالا و خارج شبکه هدایت میشود.
در حالی که سیکلونها معمولاً برای کاربردهای فیلتراسیون ذرات با قطر کمتر از ۵۰ میکرومتر استفاده میشوند، برخی از مدلها قادر به بازدهی بیش از ۹۰ درصد برای ذرات با قطر کمتر از ۱۰-۲۰ میکرومتر هستند. بازده به ترتیب بسته به قطر ذرات بزرگتر یا کوچکتر افزایش یا کاهش مییابد. به طور معمول، دستگاههای فیلتر اضافی که برای کنترل آلودگی هوا استفاده میشوند، مانند کیسهها، به دنبال طوفانها در یک سیستم کنترل آلودگی هوا برای حذف ذرات کوچکتری که قبلاً توسط سیکلونها از جریان گاز جدا و جمعآوری نشدهاند، استفاده میشوند.
رسوب دهندههای الکترواستاتیک
رسوبدهندههای الکترواستاتیک، مانند فیلترهای هوا و سیکلونها، دستگاههای کنترل آلودگی هوایی هستند که برای جمعآوری و حذف ذرات معلق مانند گرد و غبار از گازهای گلخانهای صنعتی و اگزوز استفاده میشوند. این سیستمها از ترانسفورماتورها برای ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی ساکن بالا بین الکترودهای شارژ و صفحات جمع کننده استفاده میکنند. با عبور جریان های گاز از بین دو جزء، بار الکتریکی به ذرات وارد میشود که ذرات را به صفحات جمع کننده جذب میکند. مشابه فیلترهای هوا، تجمع ذرات به صورت دورهای از صفحات جمعآوری حذف میشود و در یک قیف جمعآوری در زیر قرار میگیرد، یا از طریق جابجایی مکانیکی ذرات یا با وارد کردن آب برای تمیز کردن ذرات از سیستم خارج میشوند. بازده این سیستمها اغلب از ۹۹% فراتر میرود.
تجهیزات کمکی
یک سیستم کامل کنترل آلودگی هوا نه تنها به تجهیزاتی که آلایندهها و گازهای گلخانهای را از بین میبرند، از نظر شیمیایی تغییر میدهند یا جمعآوری میکنند – مانند اسکرابرها، فیلترها، ESPها، زبالهسوزها و غیره – بلکه به اجزا و تجهیزاتی که زیرساختهای سیستم را میسازند و از تجهیزات کنترلی نیز پشتیبانی می کند اطلاق میشود. برخی از قطعات و تجهیزات کمکی استاندارد عبارت از واترجت صنعتی است.
واترجت یک سیستم مکانیکی با فشار بالا است که برای از بین بردن رنگ سست، آلودگیهای روغنی، گرد و غبار، گل و لای از سطوح و اجسام و وسایل نقلیه صنعتی استفاده میشود. واترجت شامل یک موتور الکتریکی، احتراق داخلی، پنوماتیک یا هیدرولیک است که یک پمپ آب پرفشار، یک شلنگ فشار قوی و یک سوئیچ به سبک تفنگ ماشه را به حرکت در میآورد. برخی از واترجتها با نازل مناسب، اجازه میدهند مواد شوینده به جریان آب وارد شود و به فرآیند تمیز کردن سطوح کمک میکند. دو نوع انژکتور شیمیایی موجود است. یک انژکتور فشار بالا که ماده شیمیایی را پس از خروج آب از پمپ وارد جریان پر فشار کرده که به شستشو و جداسازی آلودگیهای صنعتی از سطوح کمک بیشتری میکند. نوع انژکتور مورد استفاده به نوع شوینده مورد استفاده بستگی دارد. طیف وسیعی از شوینده دترجنتمح در کنار استفاده از واترجتها تاثیر بیشتری بر حذف آلودگی محیطهای صنعتی دارد.
در پایان
آلودگیهای صنعتی تاثیرات شدید خود را بر محیط زیست میگذارد و انواع مختلفی از آلودگیها مانند آلودگی هوا، آلودگی آب، آلودگی حرارتی، آلودگی خاک و آلودگی صوتی را ایجاد میکند. تکنیکهای نظافت آلاینده صنعتی کمک میکند تا از تولید و انتشار هرچه بیشتر عوامل مختلف آسیبزا جلوگیری شود و ضمن به حداقل رساندن آسیبها در محیط کار و سلامت پرسنل، تخریب کمتری برای محیط زیست به ارمغان آورد.