ذرات معلق در هوا چیست و چه خطری برای سلامتی دارند؟ (بررسی همه جانبه)

ذرات معلق در هوا یا گرد و غبار موجود در هوا، ذرات دارای جرم (PM) نوعی آلودگی و یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های هوا در بسیاری مناطق است. PM از ذرات جامد ریز یا قطرات مایع که اندازه‌ای برابر با کسری از ضخامت موی انسان را دارد، تشکیل شده است که در هوایی که ما تنفس می کنیم شناور هستند. از آنجایی که این ذرات بسیار کوچک هستند، نمی‌توانید آن‌ها را به صورت جداگانه ببینید، اما گاهی اوقات می‌توانید ابر غبار آلودی را ببینید که وقتی میلیون‌ها ذره انتشار نور خورشید را تار می‌کنند، قابل مشاهده است. در این مطلب در مورد ذرات معلق در هوا و انواع آن صحبت خواهیم کرد.

گرد و غبار و ذرات معلق در هوا چه هستند؟

گرد و غبار می‌تواند شامل گرد و غبار فلزی یا معدنی، گرد و غبار حامل مواد شیمیایی، گرد و غبار آلی یا گیاهی مانند آرد، گرد و غبار چوب، پنبه یا گرده و آئروسل‌های زیستی مانند ذرات زنده، کپک‌ها و هاگ‌ها باشد. در حالی که گرد و غبار را نمی‌توان همیشه با چشم غیرمسلح دید، اما می‌تواند یک خطر بزرگ باشد. در واقع، هر ذره گرد و غبار و ذرات معلق در هوا با قطر بین یک تا ۱۰۰ میکرومتر (۰٫۰۰۱ و ۰٫۱ میلی متر) می‌تواند دید را کاهش داده و باعث تحریک چشم، گوش، بینی، گلو و پوست شود.

برای مشاغل مختلف از جمله کارگران ساختمانی و معدنچیان، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت گرد و غبار می‌تواند منجر به سیلیکوزیس، آزبستوز، پنوموکونیوز کارگران معدن زغال سنگ (ریه سیاه) و سرطان شود.

منبع آلاینده های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا چه هستند؟

این ذرات، ریز و جامد هستند که به دلیل فعالیت‌های انسانی مانند معدن، انفجار، حفاری، ساخت و ساز، آتش سوزی و یا پدیده‌های طبیعی مانند آتشفشان‌ها، طوفان‌های گرد و غبار یا امواج دریا به هوای طبیعی اضافه می‌شوند. نگرانی اصلی در ذرات معلق در هوا، آلاینده‌های گرد و غبار موجود در صنایع معدن، حفاری و راه سازی است. نمونه‌های نزدیک به محل سکونت ما شامل غبارهای فلزی، غبار سنگ، مواد پودری ریز، گرد و غبار زغال سنگ و غبار سیلیس کریستالی است، که در اندازه ذرات قابل تنفس خود منجر به بیماری‌های ریوی و از دست دادن زندگی فرد می‌شود. آلاینده های گرد و غبار موجود در هوا در ریه‌ها با اندازه ذرات ۱۰۰ میکرون قابل استنشاق هستند اما به دلیل مکانیسم‌های خود تمیز شوندگی ذرات معلق در هوا، ذرات نگران کننده برای سلامت انسان PM10 و PM 2.5 هستند. این ذرات در ناحیه قفسه سینه دستگاه تنفسی تجمع می‌یابند و ذرات با اندازه کمتر از ۴ میکرون به عمق ریه‌ها حرکت می‌کنند. PM 2.5 در ناحیه آلوئولی ریه‌ها (کیسه‌های هوایی در شش‌ها) تجمع می‌یابند. این گرد و غبارها و ذرات معلق ظرفیت تنفسی ریه‌ها را کاهش می‌دهند. ذرات گرد و غبار کمتر از ۲٫۵ میکرون برای سلامتی خطرناک‌تر هستند، زیرا تمایل به ته‌نشین شدن در عمق کیسه‌های ریوی دارند و باعث ایجاد عوارض مختلف قلبی و ریوی می‌شوند. در این مطلب بر روی موارد زیر تمرکز می‌کنیم:

• انواع آلاینده‌های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا
• اندازه ذرات این آلاینده‌های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا
• خطرات آلاینده های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا

انواع آلاینده‌های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا چه هستند؟

انواع مختلف گرد و غبار ذرات معلق در هوا را می‌توان به سه دسته کلی تقسیم کرد که عبارت از ذرات اولیه، ذرات ثانویه و ذرات معلق به صورت مجدد هستند. در ادامه ویژگی‌های این سه دسته را معرفی و بررسی می‌کنیم.

ذرات اولیه معلق در هوا

این ذرات معلق در هوا به طور مستقیم توسط بسیاری از منابع انسانی و طبیعی در جو منتشر می‌شوند. در حقیقت منابع اولیه این ذرات به خودی خود باعث آلودگی این ذرات می‌شوند.

ذرات ثانویه معلق در هوا

این دسته از ذرات معلق در هوا در اثر واکنش‌های فیزیکی و شیمیایی سایر آلاینده‌ها ایجاد می‌شوند. منابع ثانویه گازهایی را آزاد می‌کنند که می‌توانند ذرات را تشکیل دهند. نیروگاه‌ها و سوختن زغال سنگ نمونه‌هایی از منابع ثانویه هستند.

ذرات معلق به صورت مجدد

پس از ته نشین شدن، ذرات معلق می‌توانند به عنوان مثال از طریق باد یا اختلال در ترافیک جاده‌ها در مناطق شهری مجدداً به هوا برگردند.

آلاینده‌های گرد و غبار موجود در هوا جامداتی هستند که ذاتاً میکروسکوپی و نانوسکوپی هستند و در جو زمین معلق می‌شوند. این ذرات جامد با منشأهای مختلف از معدن، حفاری و فعالیت‌های راه سازی برای سلامت انسان خطرناک هستند. ترکیبات شیمیایی و اندازه ذرات این انواع مختلف آلاینده‌های گرد و غبار موجود در هوا، میزان آسیب را در انسان تعیین می‌کند. هرچه ذرات کوچکتر باشند، عمیق‌تر می‌توانند به سیستم تنفسی نفوذ کنند و تنفس آن‌ها خطرناک‌تر است. ذرات درشت قابل استنشاق ذراتی در محدوده ۲٫۵ میکرون تا ۱۰ میکرون هستند که معمولاً به عنوان PM10 – PM2.5 شناخته می‌شوند. ذرات ریز در دود و مه ناشی از فعالیت‌هایی مانند انفجار که از مواد منفجره استفاده می‌کنند، هستند و اندازه آن‌ها تا ۲٫۵ میکرون است و به عنوان PM 2.5 شناخته می‌شوند. برای درک این موضوع، این ذرات ۱۰۰ برابر نازک‌تر از موهای انسان هستند. در بخش بعدی به جزئیات بیشتری در مورد اندازه ذرات این آلاینده‌های گرد و غبار موجود در هوا و ذرات معلق در هوا می‌پردازیم.

اندازه ذرات آلاینده‌های گرد و غبار موجود در هوا چه قدر است؟

در ابتدا در مورد اندازه ذرات بزرگتر از PM-10 صحبت می‌کنیم. این ذرات دارای قطر ۱۰ میکرون یا بیشتر هستند و به عنوان گرد و غبار قابل مشاهده شناخته می‌شوند. از نمونه‌های این ذرات معلق در هوا می‌توان به سنگ آهک اشاره کرد. با این حال به دلیل توانایی فیلترهای ریوی، بدن قادر به خلاص شدن از شر آن‌ها است. البته باید بیان کرد که ذراتی مانند سیلیس در این دسته به عنوان ذرات خطرناک شناخته می‌شوند.

دسته بعدی ذرات PM-10 هستند، این ذرات با قطر کمتر از ۱۰ میکرون که با چشم غیرمسلح نامرئی هستند، از گرد و غبار سیمان، غبار آهن، گرد و غبار منسوجات تشکیل شده‌اند و به احتمال زیاد در ناحیه بینی یا گلو ته نشین می‌شوند و از طریق سرفه و عطسه دفع می‌شوند. نقطه ضعف این دسته اندازه این ذرات است که تحریک ناشی از آن‌ها می‌تواند باعث مشکلات سلامتی کوتاه مدت و بلندمدت مانند آسم شود که به دلیل طولانی و منظم قرار گرفتن در معرض آن‌ها است.

دسته ذرات PM2.5، اندازه ذرات ۲٫۵ میکرون و کوچکتر بوده که با چشم غیر مسلح غیر قابل مشاهده هستند. این ذرات شامل بسیاری از غبارهای صنعتی مانند گرد و غبار سرب، گرد و غبار متالورژیک، گرد و غبار چوب، گرد و غبار کربن سیاه و گاز دود زغال سنگ هستند. این ذرات تمایل دارند در برونش‌ها، برونشیول‌ها و آلوئول‌ها مستقر شوند و در نتیجه آسیب جبران ناپذیری به ریه ها وارد می‌کنند که منجر به سرطان ریه، سیلیکوزیس و بیماری سیاه ریه می‌شود.

سه دسته ذره‌ای که در بالا معرفی کردیم، در صورتی که در هوا معلق باشند مجموعاً به عنوان ذرات معلق در هوا (TSP) شناخته می‌شوند. این سه دسته در صورتی که خارج از هوا قرار گیرند به عنوان گرد و غبار رسوب یافته شناخته می‌شوند.

خطرات آلاینده‌های گرد و غبار و ذرات معلق در هوا چیست؟

تنفس ذرات آلوده می‌تواند برای سلامتی شما مضر باشد. ذرات درشت و بزرگتر به نام PM10 می‌توانند چشم، بینی و گلو را تحریک کنند. گرد و غبار جاده‌ها، مزارع، بسترهای خشک رودخانه‌ها، کارگاه‌های ساختمانی و معادن از انواع PM10 هستند. ذرات ریز و کوچکتر به نام PM2.5 خطرناک‌تر هستند زیرا می‌توانند به قسمت‌های عمیق‌تر ریه‌ها یا حتی خون وارد شوند. آلودگی ذرات می‌تواند هر کسی را تحت تاثیر قرار دهد، اما برخی افراد را بیشتر از دیگران آزار می‌دهد.

افرادی که به احتمال زیاد اثرات سلامتی ناشی از آلودگی ذرات را تجربه می‌کنند عبارتند از کسانی که در گروه‌های زیر قرار می گیرند:

• افراد مبتلا به بیماری‌های قلبی یا ریوی (به عنوان مثال آسم)
• افراد مسن
• نوزادان و کودکان

اگر آسم دارید، آلودگی ذرات می تواند علائم شما را بدتر کند. در روزهایی که سطح آلودگی بالا است، برنامه مدیریت آسم خود را با دقت دنبال کنید. علائم مربوط به آلودگی ذرات معلق در هوا نیز به شکل‌های زیر خود را نشان می‌دهند:

• سوزش چشم
• تحریک ریه و گلو
• مشکل در تنفس
• سرطان ریه
• مشکلات نوزادان هنگام تولد (مثلاً وزن کم هنگام تولد)

اگر بیماری قلبی دارید، تنفس ذرات معلق در هوا می‌تواند باعث مشکلات جدی مانند حمله قلبی شود. علائم در این حالت عبارتند از:

• درد یا گرفتگی قفسه سینه
• ضربان سریع قلب
• احساس تنگی نفس

بدین ترتیب می‌توان گفت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض PM یا ذرات معلق در هوا می‌تواند تأثیر نامطلوب شدیدی بر سلامتی داشته باشد، زیرا خطر مرگ و میر مربوط در افراد با سنین بالا را افزایش می‌دهد، به ویژه از علل حمله‌های قلبی عروقی است. همچنین این ذرات معلق در هوا می‌توانند باعث تحریک یا تشدید مشکلات تنفسی مانند آسم یا برونشیت مزمن شوند. اثرات کوتاه مدت ناشی از ذرات معلق در هوا شامل سوزش در چشم، بینی و گلو، سرفه، عطسه و تنگی نفس هستند.

مدیریت گرد و غبار و ذرات معلق در هوا در محیط کار و برای بیماری‌های تنفسی

گرد و غبار و ذرات معلق در هوا و در محل کار می‌تواند بهره وری را کاهش دهد و کارگران را در معرض خطر ابتلا به آلرژی و بیماری‌های تنفسی مانند آسم، سیلیکوزیس، آزبستوز و سرطان قرار دهد. شرایط خشک‌تر می‌تواند احتمال چرخش گرد و غبار در هوا را افزایش دهد و با توجه به اینکه آب و هوا در مناطق بسیاری به سمت خشکی پیش می‌رود، کارگران کشاورزی، جنگل‌داری، معدن و ساختمان در معرض خطر بیشتری برای گرد و غبار و ذرات معلق در هوا قرار دارند.

با این حال، این موضوع تنها منبع گرد و غباری نیست که کارگران باید مراقب آن باشند. روش‌های متداول ساخت و ساز و استخراج معادن مانند حفاری، برش و سنگ زنی نیز می‌تواند در محل کار گرد و غبار و ذرات معلق در هوا ایجاد کند، برای مثال برش بتن می‌تواند تا ۱۵ کیلوگرم گرد و غبار در یک ساعت ایجاد کند. به همین دلیل و با توجه به مشکلات زیادی که خطر قرار گرفتن در معرض گرد و غبار در محیط کار به وجود می‌آورد، پیاده سازی، نظارت و اصلاح استراتژی‌های مدیریت گرد و غبار و ذرات معلق در هوا بسیار مهم است.

گرد و غبار غیر قابل استنشاق در مقابل گرد و غبار قابل استنشاق

بر اساس دستورالعمل‌های موجود برای ایمنی در محیط کار، دز مجاز قرار گرفتن در معرض ذرات معلق هوا، به میزان گرد و غبار غیر قابل استنشاق و ذرات وارد شده به دهان و بینی در طول تنفس طبیعی بستگی دارد. این ذرات ممکن است به مجرای تنفسی ختم شوند و شامل غبارهای سمی و غیرسمی باشند.

از اینجا می توان گرد و غبارها را به دو دسته گرد و غبار قابل تنفس و غیر قابل تنفس تقسیم کرد. غبارهای قابل تنفس از ذرات ریزتری (اغلب کمتر از ۰٫۰۰۵ میلی متر یا پنج میکرومتر) تشکیل شده‌اند که می‌توانند از دستگاه تنفسی به قسمت‌های پایینی ریه منتقل شوند.

برای گرد و غبارهای قابل استنشاق بدون استاندارد قرار گرفتن در معرض آن‌ها، سمیت ذاتاً کم و بدون ناخالصی سمی است. در این حالت دستور العمل‌ها توصیه می‌کنند که قرار گرفتن در معرض گرد و غبار باید کمتر از ۱۰ میلی گرم در متر مکعب در یک روز کاری هشت ساعته در پنج روز هفته باشد که این میزان به عنوان میانگین وزنی هشت ساعته یا TWA نیز شناخته می‌شود.

با این حال برای موادی مانند گرد و غبار سمی قابل استنشاق، سیلیس کریستالی قابل تنفس (RCS) و آزبست، استانداردهای قرار گرفتن در معرض این مواد به طور چشمگیری کمتر است.

چه کسی در معرض خطر است؟

یک مطالعه در سال ۲۰۱۰ توسط سازمان‌های ایمنی تخمین زد که حدود ۳۹٪ از کارگران در معرض خطرات هوا در محل کار قرار دارند و تقریبا ۵۰٪ از آن گروه فقط در معرض گرد و غبار هستند. این مطالعه نشان داد که صنعتی که افراد در آن کار می‌کنند مهم‌ترین پیش‌بینی‌کننده قرار گرفتن در معرض خطرات و ذرات معلق در هوا است، به طوری که صنعت معدن بالاترین درصد (۷۹%) از کارگرانی را دارد که در معرض خطرات موجود در ذرات معلق در هوا قرار دارند. کارگران در بخش‌های تولید، حمل و نقل و ذخیره سازی، ساخت و ساز و کشاورزی، جنگلداری و صنایع ماهیگیری نیز با احتمال بیشتری در معرض گرد و غبار موجود در هوا قرار می‌گیرند.

همچنین بر اساس این مطالعه شغل دومین پیش‌بینی‌کننده مهم قرار گرفتن در معرض خطرات هوابرد در محیط کار بود، به طوری که اپراتورهای ماشین‌آلات، تکنسین‌ها، کارگران پیشه‌ور، کارگران و مدیران در مقایسه با کارکنان اداری و دفتری با احتمال بیشتری در معرض استنشاق گرد و غبار و ذرات معلق در هوا هستند. این مطالعه همچنین نشان داد که کارگران مرد برای مدت طولانی‌تری نسبت به کارگران زن در معرض خطرات موجود در هوا بودند.

راهکارهای مدیریت گرد و غبار و ذرات معلق در هوا و جلوگیری از اثرات آن

کارفرمایان باید سطح و مقدار گرد و غبار را مطابق با استانداردهای جهانی نظارت کنند. در این زمینه حضور یک متخصص بهداشت حرفه‌ای می‌تواند بسیار کمک کننده باشد. از روش های زیر برای مدیریت و به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض گرد و غبار در محل کار می‌توان استفاده کرد:

• از عینک ایمنی مناسب و ماسک فیلتردار استفاده کنید.
• از تهویه مناسب در محل کار اطمینان حاصل کنید.
• اجرای برنامه‌های پایش گرد و غبار و ذرات معلق در هوا بر اساس استانداردهای جهانی موثر است.
• بررسی کنید که آیا راهی برای تکمیل کار بدون ایجاد گرد و غبار وجود دارد یا خیر؟
• از دویدن بر روی گرد و غبار خودداری کنید.
• از اقدامات کنترل گرد و غبار مانند ابزارهای حذف گرد و غبار، سیستم های اگزوز و جاروبرقی استفاده کنید.
• از آب و سایر عوامل مرطوب کننده برای جلوگیری از گرد و غبار موجود در هوا از توده‌های گل، سنگ‌های شکسته، خرد کردن و غربال کردن گیاهان و سطوح برش، حفاری یا سنگ‌زنی استفاده کنید.
• از ابزارهایی استفاده کنید که متناسب با موادی که با آن کار می‌کنید، باشد.
• در صورت افت عملکرد ابزارهای برش، آن‌ها را تعویض یا تیز کنید.
• محل کار خود را به طور مرتب تمیز کنید.

روش های فیلتراسیون گرد و غبار و ذرات معلق در هوا چیست؟

همان طور که گفتیم بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند سنگ زنی و جوشکاری، گرد و غباری از ذرات معلق در هوا تولید می‌کنند. در نتیجه ماهیت این مواد، آن‌ها می‌توانند برای سلامتی کارگرانی که آن را استنشاق می‌کنند، خطراتی ایجاد کنند. علاوه بر این، گزارش‌ها نشان می‌دهند که اکثر هوای داخل ساختمان تا پنج برابر بیشتر از هوای بیرون آلوده است. بنابراین کارگرانی که در معرض این هوا هستند در خطر سردرد و مشکلات تنفسی قرار دارند. به علاوه قرار گرفتن در معرض این ذرات به صورت شدیدتر و طولانی مدت می‌تواند منجر به مشکلات غیرقابل برگشتی مانند سرطان شود. در این قسمت به بررسی کارهایی که می‌توانید برای بهبود کیفیت هوا در محیط‌های کاری انجام دهید می‌پردازیم.

چگونه می‌توانیم کیفیت هوای صنعتی را بهبود بخشیم؟

برای جلوگیری از خطر آلاینده‌ها در فرآیندهای صنعتی، باید از سیستم‌های تصفیه گرد و غبار و ذرات استفاده کنیم. سیستم‌های فیلتراسیون گرد و غبار و ذرات به سیستم‌هایی اطلاق می‌شود که ما از آن‌ها برای جداسازی ذرات گرد و غبار از هوا یا گاز استفاده می‌کنیم. این سیستم به طور خاص برای رسیدگی به حجم زیادی از بارهای گرد و غبار آزاد شده از فرآیندهای تجاری و صنعتی طراحی شده است. به طور معمول، یک سیستم جمع آوری گرد و غبار صنعتی شامل یک فیلتر گرد و غبار، یک دمنده، سیستم حذف گرد و غبار و یک سیستم تمیز کردن فیلتر است.

سیستم‌های تصفیه ذرات گرد و غبار و ذرات معلق در هوا برای چیست؟

می‌توانیم از سیستم‌های جمع کننده گرد و غبار برای جداسازی ویژگی‌های سخت گرد و غبار از هوا استفاده کنیم. ویژگی‌های سخت گرد و غبار به ذرات گرد و غباری اشاره دارد که به سختی قابل کنترل یا جداسازی هستند. در صورت وجود مخلوطی از ذرات مایع و جامد، می‌توان آن را به عنوان ویژگی‌های سخت گرد و غبار توصیف کرد.

اگر ذرات گرد و غبار و ذرات معلق در هوا از لحاظ کارایی چسبندگی کمی داشته باشند، می‌توان گفت که جداسازی آن‌ها دشوار است. علاوه بر این، ذرات با جریان پذیری ضعیف که نمی‌توانیم آن‌ها را از سطوح جداکننده یا جمع کننده حذف کنیم، دارای خواص گرد و غبار دشوار هستند. بسته به شکل و اندازه ذرات از جمله جریان پذیری، می‌توان از انواع مختلفی از گردگیرها استفاده کرد. به عنوان مثال، ما می‌توانیم از سیکلون‌ها برای حذف ذرات رسانا مانند دوده دیزل از گازها استفاده کنیم. در صورتی که استفاده از رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد، ممکن است از اسکرابر مرطوب برای حذف ذرات با سرعت جریان کوچک استفاده شود. در زیر پنج نوع اصلی سیستم جمع‌آوری گرد و غبار و ذرات معلق در هوا که در فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند را معرفی می‌کنیم.

سیکلون‌ها

سیکلون‌ها جداکننده‌های مکانیکی غبار هستند که از نیروی گریز از مرکز برای حذف حجم زیاد ذرات گرد و غبار در کاربردهای صنعتی استفاده می‌کنند. از جداسازی سیکلونی برای از بین بردن ذرات مانند گرد و غبار و کثیفی از گاز، هوا یا مایع استفاده می کنیم و سپس می‌توانیم از هیدروسیکلون برای حذف ذرات معلق از مایع استفاده کنیم. از سوی دیگر، اغلب از یک سیکلون گاز در حین حذف ذرات معلق از گاز استفاده می کنیم. همچنین فقط در صورتی از سیکلون‌ها در کاربردهای صنعتی استفاده می‌کنیم که اندازه ذرات بزرگتر از ۱-۱۰ باشند. هوای آلوده و ذرات معلق در هوا از طریق ورودی هوا وارد واحد مکانیکی می‌شوند و به صورت مارپیچ در دستگاه جریان می‌یابند. در داخل سیلندر داخلی، هوای تمیز وارد می‌شود و اتمسفر را تخلیه می‌کند.

رسوب دهنده‌های الکترواستاتیک

رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیکی که معمولاً به اختصار ESP نامیده می‌شوند، دستگاه‌های فیلتراسیونی هستند که در کاربردهای صنعتی برای حذف ذرات ریز مانند دود و گرد و غبار از جریان گاز استفاده می‌شوند. به طور معمول، از رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیکی برای حذف ذرات گرد و غبار یا دود استفاده می‌شود. یک ESP معمولاً از اجزای مختلفی تشکیل شده است که شامل منبع یونیزه‌ کننده، روش حذف گرد و غبار، محفظه خارجی و منبع تغذیه است. این دستگاه همچنین دارای دو ورودی است که کاربردهای متفاوتی دارد. یک ورودی اجازه می‌دهد تا هوای آلوده وارد دستگاه شود در حالی که دیگری هوای تمیز را به فضا تحویل می‌دهد. اجزای یک ESP برای از بین بردن گرد و غبار از هوا، ذخیره گرد و غبار و ذرات معلق هوا و تخلیه هوای تمیز به محیط با هم کار می‌کنند. نیروی الکترواستاتیک نیروی اولیه‌ای است که ما در یک رسوب دهنده الکترواستاتیک استفاده می‌کنیم.

اسکرابر مرطوب

اسکرابر مرطوب نوعی جمع کننده گرد و غبار است که از مایع برای حذف آلاینده‌ها از جریان گاز استفاده می‌کند. معمولاً گاز آلوده با مایع پاک کننده تماس پیدا می‌کند تا آلاینده‌ها از بین بروند. هر چه تماس مایع و گاز پاک کننده بیشتر باشد، راندمان حذف گرد و غبار بیشتر است. به لطف تطبیق پذیری و روش تولید، اسکرابرهای مرطوب می‌توانند به گونه‌ای متفاوت باشند که حداکثر تماس جریان گاز آلوده و مایع پاک کننده را ممکن سازند. این دستگاه‌ها با جذب گرد و غبار و محصور کردن آن در قطرات مایع، ذرات معلق را از گازهای آلوده حذف می‌کنند. برای جمع آوری ذرات بزرگتر از ۵ می‌توانید از یک اسکرابر مرطوب استفاده کنید که به انرژی کم متکی است. در حالی که اسکرابرهای مرطوب پر انرژی برای ذرات کوچک ۱ یا کمتر مناسب هستند.

فیلترهای پارچه‌ای

فیلترهای پارچه‌ای دستگاه‌هایی هستند که می‌توانیم از آن‌ها برای حذف ذرات معلق در هوا و گاز با عبور دادن آن از پارچه استفاده کنیم. این دستگاه کنترل، آلودگی‌های هوا و ذرات را روی سطح پارچه به دام می‌اندازد در حالی که هوای تمیز می‌تواند عبور کند. فیلترهای پارچه‌ای که به نام کیسه‌های خانگی نیز شناخته می‌شوند، دستگاه‌های حذف ذرات برای استفاده در کاربردهای صنعتی هستند. توانایی فیلتر پارچه‌ای برای جمع آوری ذرات میکرومتر یا زیر میکرومتر به میزان گرد و غبار انباشته شده روی پارچه بستگی دارد نه جنس پارچه. حتی اگر اندازه ذرات بسیار کوچک باشد، به صورت کلی یک فیلتر پارچه‌ای می‌تواند بازده جمع آوری ذرات ۹۹ درصد یا بیشتر را ارائه دهد.

فیلتراسیون در دمای بالا

می‌توانیم از مواد فیبر شیشه‌ای در مقیاس تجاری برای فیلتراسیون در دمای بالا استفاده کنیم. از دیگر عناصر فیلتراسیون با دمای بالا که امروزه در دسترس هستند می‌توان به فلز و سرامیک اشاره کرد. این فیلتراسیون‌ها برای عناصر فلزی، بسته به درجه فولاد مورد استفاده، می‌تواند تا دمای حداکثر ۶۰۰ درجه سانتیگراد کار کند. برای عناصر سرامیکی، محدوده دما می‌تواند بالاتر از ۸۵۰ درجه سانتیگراد باشد. در حین کار با تجهیزات فیلتراسیون در دمای بالا، توجه به سرعت بالای واکنش‌های شیمیایی بسیار مهم است.

آیا ذرات معلق در هوا را با چشم می‌توان دید؟

آلودگی ذرات که به عنوان ذرات معلق در هوا یا PM نیز شناخته می‌شود، یک اصطلاح کلی برای مخلوطی از قطرات جامد و مایع معلق در هوا است. آلودگی ذرات در اندازه‌ها و اشکال مختلفی وجود دارد و می‌تواند از تعدادی اجزای مختلف تشکیل شود که از آن جمله می‌توان به اسیدها (مانند اسید سولفوریک)، ترکیبات معدنی (مانند سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و کلرید سدیم)، مواد شیمیایی آلی، دوده، فلزات، ذرات خاک یا گرد و غبار و مواد بیولوژیکی (مانند گرده و هاگ کپک) اشاره کرد.

هوایی که ما در داخل و خارج از خانه تنفس می‌کنیم همیشه حاوی آلودگی ذرات است. برخی از ذرات مانند گرد و غبار، خاک، دوده یا دود به اندازه‌ای بزرگ هستند که با چشم غیر مسلح دیده شوند. بقیه این آلودگی‌ها آنقدر کوچک هستند که فقط با استفاده از میکروسکوپ الکترونی قابل تشخیص هستند.

جمع‌بندی

در این مطلب در مورد ذرات معلق در هوا و آسیب‌های ناشی از آن صحبت کردیم. بدین منظور ابتدا انواع ذرات معلق در هوا را معرفی کردیم و سپس اندازه‌های مختلف ذرات معلق در هوا و آسیب‌های ناشی از هر یک را بررسی کردیم. در ادامه روش‌های مدیریت و کنترل این آلودگی‌ها را شرح دادیم و در نهایت روش‌های صنعتی مقابله با این آلودگی‌ها در محیط کار را مرور کردیم.