№13 Практикалық сабақ
Тақырыбы: Өндірістік шаңды жою
Тапсырма: Өндірістік шаңды жою құрылғылармен танысу және олардың суреттерін сызу.
Өндірістік шаң – түрлі өндірістік процестер кезінде түзелетін майда дисперсті бөлшектер, мысалы, қатты денелерді механикалық майдалау,
Өзіндік шаң бұл жұқа шашыранды бөліктер, қатты денелерді механикалық ұсақтау кезінде (майдаланғанда, турағанда, кескенде, заттардың беттерін өңдегенде), тасымалдағанда, араластырғанда, ұсақталған материалды қораптағанда пайда болады.
Шаң отын жанғанда, әр түрлі химиялық процесстер негізінде пайда болады. Пайда болуына байланысты шаң органикалық және бейорганикалық шаң болып бөлінеді. Бейорганикалық шаңдарға өсімдік және жануарлар шаңдары сонымен қатар синтетикалық заттардың шаңдары жатады.
Органикалық шаңға металды және минералды шаңдар (кварц, асбест, цемент) жатады.
Бірақ шаңды былай жіктеу оны гигиенасы жағынан бағалауга жеткіліксіз. Бұл үшін оны жіктеу оны шашырауына (дисперстілігіне) пайда болуына, аэрозоль дезинтегриясы және аэрозоль конденсациясына байланысты.
Аэрозоль дезинтегриясы — қатты заттарды ұсақтағанда пайда болады. Ол микроскопиялық бөліктерден, микроскоппен қарағанда шаңның ірі-ірі әр түрлі формасынан түрады (сынықтар түрінде).
Аэрозоль конденсациясы - бұл металды салқындатқанда қатты затқа айналған, металл буынан тұрады және мұның өлшемі аэрозоль дезинтегриясынан майдалау болады. Шаңның улы әсерін бағалаганда оның мына себептерін есте ұстау керек: (дисперстілігін) шашырауын, бөлік түрлерін, еруін, химиялық құрамын.
Қауіпті шаңға оның бөліктерінің өлшемі 5 мкм дейін жететін шаң жатады, оның бөліктері өкпеде жақ сүйегінің қуысқа еніп тұратын бөлігі арқылы тұрып қалады және бір бөлігі болмаса тұгелімен қан лимфасында ериді. Үлкен өлшемдегі бөлшектері жоғары тыныс алу жолдарында тұрып қалады. Ол демалганда, жөтелгенде сыртқа шығып кетеді.
Улы заттардың адам ағзасына әсерінің деңгейі шектік мүмкіндік концентрациясына тәуелді төрт қауіпті топқа бөлінеді: 1-төтенше қауіпті зат; 2-жоғары қауіпті зат; 3- өте қауіпті зат; 4-жеңіл қауіпті зат.
Өндіріс орындарында, көптеген жұмыс түрлерін: ұнтақтау, ұсақтау-майдалау және сусымалы заттарды тасымалдау – сияқты процестерді жиі ұшыратуға болады. Мұндай процестер барысында, қатты түйіршіктердің ұнтақталуынан, шаң-тозаң әуеге көтеріліп, құнды заттар, бір жағынан, шығынға ұшыраса, екінші жанынан, сол кәсіпорын еңбекшілерінен тыныс алу жағдайын нашарлатады.
Өндірістік шаң деп ұзақ уақытта ауада аз салмағын ұстап тұра алатын қатты заттың бөлшектері. Шаңның бөлшектері үш түрге бөлінеді: көзге көрінетін 10 мкм, микроскопиялық 10 ÷ 25 мкм, ультромикроскопиялық - 0,25мкм ден төмен шаң адам ағзасына түскеннен кейін, зиян әсер ете бастайды және түрлі ауруларға шалдықтырады. Аса қауіпті шаңның әсері тыныс алу мүшелеріне кей бір заттардың шаңдар адам терісін тітіркендіріп әр түрлі тері ауруларына шалдықтырады. Шашыраған шаң мұрынның шырышты қабығына, трахея мен бронхаға тұрып қалады, сөйтіп бронха қатары мен бронхолитті қоздыртады. Шаң тыныс жолдарына тереңдей ене отырып патологиялық процестердің дамуына әкеп соғуы ықтимал, бұл өкпедегі дәнекерлік ұлпа - фиброздың пайда болуына бай-ланысты. 0,1 - 1 мкм (аэрозоль) мөлшердегі шаңның фракциясы өкпенің альвеолына жетіп, онда біраз бөгеледі де қатты ауру - пневмокониозды тудырады. Шаңның адам денсаулығына әсер ету дәрежесі оның пайда болу табиғатына, концентрациясына, дисперстігіне, химиялық құрамына және ағзадағы сөлдердің ерігіштігіне байланысты.
Шаңның бөлшектері әр түрлі болуы мүмкін сфералық, жазық, қисынсыз. Олар бөлшектердің ауадағы тұрақтылығына және олардың денедегі іс әрекетіне әсер етеді. Мысалы, сфералық түрдегі шаңдар өкпеге тез өтеді ал өткір жақтық немесе ине тәріздері - жоғары тыныс алу мүшелеріне немесе көзге түскенде қаты тітіркендіреді. Шаңның электрленген бөлшектер өкпеде 2-8 есе ұзақ зиянды әсер етеді.
Жоғары тыныс мүшелеріне және өкпеге физико-химиялық әсер ететін ең зиянды уытты шаңдар аса қауіпті (улы химикаттар, металдардың аэрозолдері және басқалар).
Шаңның жоғары мөлшерде бөлінуінің зардаптары қызметкерлердің денсаулығына кер әсер етуімен шектелмейді, ол еңбек өнімділігін төмендетеді, түрлі механизмдердің қалыпты жұмысын бұзады, өндірістік жайларды шаңнан тазарту жұмыстары қол еңбегін талап етеді.
Шаңмен күресудің жолдары: оның пайда болуынан қорғану – шаң шығаратын материялдарды ылғалдарға немесе паста секілді материялдарға ауыстыру, герметизациялау және тағы басқа. Егер ондай шараларды қолдану мүмкін болмаса, онда жергілікті ауаны тартып кіргізетін вентиляцияны орнату немесе жеке қоғану шараларын жүгізу.
Химиялық технологияда, газдарды шаң-тозаңдардан және улы заттардан тазалайтын келесі әдістер кеңінен таралған: механикалық, химиялық (реагенттік), физико-химиялық, физикалық, биологиялық және жоғарғы температуралық (термиялық).
Өндірісте шаң-тозаңдарды үстау және тұрлі зиянды заттардан тұратын газдарды үстау, әртүрлі жолдармен, шаң үстайтын аппарат-тарда іске асырылады. Олар: құрғақ, ылғал және электростатикалық әдістер.
Құрғақ шаң ұстайтындарға: шаңды камералар, матадан жасалған сүзгілер, циклонды аппараттар жатады.
Ылгалды шаң үстайтындарға: ластанған газ су қабаттарынан өтетін немесе су бүркіп тұрған кеңістіктен өтетін аппарат жатады.
Кәсіпорындарда шаң-тозаңды ұстайтын қондырғылардың, құрылғылардың жұмысы төмендегідей қасиеттерге негізделген:
- арнаулы аппараттан шаң-тозаң бөлшектері өту барысында, ауырлық күшінің әсерінен шөгуіне;
- центрге тартқыш күш әсері арқылы шөгуіне;
- бөлшектердің газ ағынымен қозғалу барысында, ыдыс қабырғасына қонып шөгуіне;
- электр тогының әсерінен, яғни иондалған газ молекулала-рының тозаң бөлшектерін зарядтап, олардың электродқа қонуы нәтижесінде.
Шаң-тозаңнан арылу мақсатында, өндірісте әр түрлі аппараттар мен қондырғылар пайдаланылады. Шаң-тозаң тазартқыш қондырғылардың ең басты көрсеткіші болып -оның тазалау дәрежесі негізге алынады. Бұл шама, негізінен шаң-тозаң қасиеті мен газ ағынының параметрлеріне тәуелді,
Шаң-тозаң тазартқыш құралдарды іске қосуда, олардың газды жұмсауының көлемдік жылымдығына баса назар аударады. Мысалы, циклондар газ жылдамдығы 3-6 м/с2 , мультициклондар - 6-І2 м/с2 , электрсүзгіштер -1,5- 3 м/с2, матадан жасалѓан сүзгілер - 0,005-0,3 м/с2 шамасында жұмыс істейді.
Газдарды шаң-тозаңнан айыру барысында, оның ылғалды-лығы ерекше маңызға ие болады. Мысалы, газ құрамында ылғалдылық 20% (көлемі бойынша) шамасында болса, шаң тазартқыш кұралдың ішінде су буы сұйыққа айналап, сүзгі материалдарын дымқылдайды. Матадан жасалѓан сүзгі бетініњ дымқылдануы және оныњ бетіне шањ-тозањныњ қонуы - сүзгі көздерініњ былғануына әкеліп соқтырады, яғни оның газ тазарту дәрежесі төмендейді. Дәл осындай жағдай электрсүзгілер, циклондар үшін де орын алып, тазалау жұмыстарының сапасы күрт төмендейді.
Шаңмен күресудің жолдары: оның пайда болуынан қорғану, шаң шығаратын шикі заттарды ылғалдарға немесе сүйыққа ауыстыру, герметизациялау ж.т.б. шаралар қолдану. Егер ондай шараларды қолдануға мүмкіншілік болмаса, онда жергілікті ауаны сорып-кіргізетін желдетуді орнатады немесе жеке қорғану шараларын қолдану қажет.
Құрғақ әдістерге гравитациялық, инерциялық, шаңдардың ортаға тартылу арқылы тұнбаға тусуі (әртүрлі тұнбаға түсу камераларда) жалюзді шаңтұнбалау
және циклондарда, сүзгіштерде, майда тесікті қалқандарда жүретін процестер жатады. Шаң тұнбалау камераларда тазартылу дәрежесі 40-50 % аспайды.
Шаңдарды сүйық қабыршақтарында қабылдау, екі фазаның сүйық пен газдың жанасу шеңберінде араласпаған түрінде өтеді. Қатты заттарды қабылдау газ ішіндегі апарат құрылымына байланысты пайда болатын жұқа сұйық қабыршағында өтеді. Бұл топқа жататын құрылыстарға саптамалы скрубберлер, ылғалды циклондар, ротоциклондар ж.т.б.
Циклонды шаң ұстайтын аппараттардың (9 сурет )жұмыс істеу принципі: газ құрамындағы мөлшері 8 мкм-ден көп шаң бөлшектері, центрден тепкіш күш әсерінен, газдардан бөлініп отырады.
