Міністерство освіти та науки України
Н.У. “Львівська політехніка”
Кафедра “Охорона праці”
Звіт з лабораторної роботи №4
“Вивчення запиленості повітря, дисперсності пилу,
ефективності пилоочистки”
Мета роботи:
Вивчити запиленість повітря, дисперсність пилу, ефективність пило очистки.
2. Теоретичні відомості:
Виробничий пил – це тонко дисперсні тверді частинки, які здатні довгий час знаходитись у зваженому стані в повітрі. Ці частинки можуть утворюватися за різних виробничих процесів (дробленні розмелюванні, різанні, шліфуванні, поліруванні, транспортуванні, перемішуванні, упакуванні сипучих матеріалів, горінні, зварюванні тощо).
Залежно від хімічного складу пил може бути токсичним і нетоксичним. При оцінці токсичної дії пилу враховуються такі фактори: хімічний склад, дисперсність, форма частинок, розчинність у воді. Найбільшу небезпеку являє пил з розміром частинок до 5 мкм. Частинки таких розмірів затримуються в легенях, проникаючи в альвеоли і частково або повністю розчиняючись у лімфі. В результаті цього залежно від токсичності пилу уражуються ті чи інші органи людини. Навіть нетоксичний пил за великих концентрацій шкідливо діє на організм, викликаючи захворювання легенів – пневмоконіози.
За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини діляться на чотири класи:
ГКД
Надзвичайно небезпечні речовини
- 0,1
Високо небезпечні речовини
- 0,1...1,0
Помірно небезпечні речовини
- 1,0...10
Мало небезпечні речовини
- 10
Для попередження професійних захворювань необхідно, щоб в повітрі робочої зони вміст пилу був нижчий гранично допустимої концентрації (ГДК). Під ГДК розуміють концентрацію, яка при щоденній роботі протягом 8 годин, але не більше 41 години на тиждень, протягом всієї робочої діяльності не може викликати захворювань або відхилень стану здоров’я (ДЕСТ 12.1.005-76).
У нашій країна ГДК встановлюються санітарними органами Міністерства охорони здоров’я і вимірюються міліграмами на кубічний метр. На сьогодні ГДК встановлені для більш ніж як 850 речовин, у тому числі для понад 200 речовин, які знаходяться у пилевидному стані. Наведені ГДК в Санітарних нормах проектування промислових виробництв (СН 245-71) і Державному стандарті ДЕСТ ССБП 12.1.005-76 “Повітря робочої зони”.
При вмісті в повітрі кількох речовин сумарний ефект їхньої дії на організм у більшості випадків дорівнює сумі ефектів всіх компонентів. Сума відношень фактичних концентрацій до ГДК не повинна перевищувати одиницю, тобто
С1
+
С2
+
...
+
Сп
(
І
ГДК1
ГДК2
ГДКп
Для визначення ефективних методів очистки газів від пилу встановлюють:
концентрацію пилу в повітрі;
дисперсність пилу (розміри частинок пилу);
щільність, хімічний склад, розчинність тощо.
1) Концентрація пилу в повітрі визначається ваговим, розрахунковим, електричним або фотоелектричним методом.
У даній лабораторній роботі застосований ваговий метод, який полягає в осаджуванні пилу з визначеного об’єму повітря на фільтрі. Вагова концентрація пилу в одному кубічному метрі повітря, мг/м3,
С
=
q2-q1
(1)
V0
де C – концентрація пилу в повітрі, кг/м3;
q2 – маса фільтру після відбору проби, мг;
q1 - маса фільтру до відбору проби, мг;
V0 – об’єм повітря, протягнутого через фільтр, м3, приведений до нормальних умов, тобто для такого об’єму, якій він займав би при температурі 0(С і тиску 760 мм рт.ст.;
V0
=
Vt * 273P
(2)
(273 + t) * 760
де Vt – об’єм повітря, протягнутого через фільтр при температурі t і тиску P;
P – барометричний тиск у місці відбору проби, мм. рт. ст.;
t - температура повітря у місці відбору проби, (С.
2) Дисперсний склад пилу можна визначити також кількома методами: ситовим аналізом; седиментаційним аналізом у рідкому середовищі; методом відбору пилових проб; методом відцентрової повітряної сепарації.
У даній лабораторній роботі застосований седиментаційний метод, заснований на осіданні в рідкому середовищі частинок пилу, всі фракції якого перед початком вимірювань рівномірно розподіляються по об’єму рідини.
Час (, протягом якого всі частинки заданого діаметра при осіданні виявляються нижче горизонтальної площини, розташованої на глибині h від дзеркала рідкого середовища (глибина розташування отвору піпетки), визначається за формулою Стокса, с:
(
=
18*1010
м h
(3)
((т - (p) q(
де м – динамічна в’язкість, Н*с/м2;
h – висота падіння частинки;
(p – густина рідини, кг/м3;
(т – густина матеріалу частинок, кг/м3;
q – прискорення сили тяжіння,м/с2;
( – діаметр частинки, мкм.
3) Очищати повітря від пилу можна з допомогою “сухого” уловлювання пилу в доцентрово-інерційному пиловловлювачі з накладанням на нього магнітного поля і без такого накладання.
Ефективність роботи пиловловлювача, %:
(
=
Qy
* 100
(4)
Qn
де Qn – маса пилу, який подається в пиловловлювач, г;
Qy – маса пилу уловленого пиловловлювачем, г.
Таблиця 1
Гранично допустимі концентрації аерозолів
(виписка з ДЕСТ 12.1.005-76 ССБП)
Назва речовини
ГДК
мг/м3
Клас небезпеки
Вапняк
6
4
Цемент
6
4
Тальк
4
4
Кварц
3
4
Скло
4
4
3. Порядок проведення роботи:
Визначення запиленості повітря
Звантажити фільтр на аналітичних вагах з точністю до четвертого знаку після коми і вставити його в патрон.
вмикнути вентилятор для ствогення пиловітряної суміші у камері .
Вмикнути насос і встановити реастатом по реометру задані витрати повітря.
Прокачаит через фільтр задану кілбкість пилогазованої суміші протягом 5-20 хв.
Зважити фільтр після досліду з точністю до четвертого знаку після коми.
Виміряти температуру повітря і барометричний тиск в кімнаті.
Заповнити табл. 2, визначити концентрацію пилу в повітрі, приведеному до нормальних умов за формулою (2).
Визначити за табл 1 допустиму концентрацію пилу в повітрі.
Зробити висновок.
Таблиця 2
Протокол 1. Результати виміру запиленості повітря
№
п/п
Назва речовини
Класч небезпеки
Температура повітря в приміщенні,
(С
Тиск,
мм.рт.ст.
Маса фільтра, г.
До відбору проби
Після
відбору проби
1
2
3
4
5
6
7
Маса затриманого пилу,
мг.
Тривалість досліду, хв.
Об’єм повітря, який пройшов через фільтр, м3
Фактична концентрація пилу, кг/м3
ГКД за СН 245-71, кг/м3
8
9
10
11
12
4. Висновки: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________