Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
Im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu
Instytut Politechniczny - Inżynieria Środowiska
Specjalizacja - Wentylacja i klimatyzacja
Metody oczyszczania
powietrza
Wykonała:
Marta Nasidłowska
VI semestr
Prowadzący zajęcia:
Mgr Barbara Sencio
Zanieczyszczenia powietrza - sposoby oczyszczania powietrza:
We współczesnym świecie jakość powietrza, którym oddychamy gwałtownie spada. Ma to związek nie tylko z rozwojem techniki oraz rosnącego zużycia energii i wiążącym się z tym spalaniem węgla, ropy i innych paliw szkodliwych dla czystości atmosfery, przede wszystkim na jakość powietrza, którym oddychamy ma wpływ tryb naszego życia. Duża część z nas większość swojego życia spędza w pomieszczeniach, a to właśnie w zamkniętej przestrzeni jakość powietrza jest niższa. Zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach jest wyższe od 2 do 10 razy! Wpływ na ten stan maja między innymi brak cyrkulacji powietrza, stała temperatura i wiążący się z tym rozwój mikroorganizmów i bakterii. Dochodzą do tego zanieczyszczenia powodowane przez osoby korzystające z pomieszczeń, miedzy innymi dym papierosowy.
Problem zanieczyszczenia powietrza:
Zwiększające się zanieczyszczenie powietrza przez gazy, pary, aerozole i pyły wpływa ujemnie na samopoczucie ludzi i powoduje stany chorobowe. Stopień szkodliwości, z jaką substancja zanieczyszcza i atakuje ludzki organizm zależy od stężenia jego w powietrzu. Stężenie określa się najczęściej w g/m3 lub w g/l. Również powietrze znajdujące się w różnych pomieszczeniach a zwłaszcza produkcyjnych jest często zanieczyszczone różnymi gazami i pyłami. Gazy mogą mieć charakter duszący (tlenek węgla), drażniący błony śluzowe dróg oddechowych (amoniak, chlor), upadający (alkohol, eter, benzyna) lub też trujący. Pyły są to znajdujące się w powietrzu ziarenka ciał stałych. Koncentrację pyłów wyrażamy w mg/1m3 powietrza. Ilość pyłów w powietrzu zdala od miast i ośrodków przemysłowych wynosi 0,05 - 0,1mg/1m3 , w parkach miejskich 0,25 - 1,5mg/1m3 , na głównych ulicach dużych miast 1 - 4mg/1m3 a w ośrodkach przemysłowych dochodzi do 10mg/1m3 . Im mniejsze są ziarna pyły tym bardziej jest on niebezpieczny dla zdrowia, gdyż ziarna większe trudniej przedostają się do płuc.
Metoda fizyczna oczyszczania powietrza poprzez działanie promieniowania:
Promieniowanie korpuskularne - promieniowanie jonizujące będące strumieniem cząstek. Z uwagi na dualizm korpuskularno-falowy termin ten ma głównie znaczenie historyczne; użyty we współczesnych kontekstach obejmuje jedynie te cząstki, które nie są kwantami promieniowania elektromagnetycznego.
Cząstkami promieniowania korpuskularnego są cząstki elementarne lub cząstki złożone o różnej budowie, ładunku i masie, a przy tym mające odpowiednio dużą prędkość - zbliżoną do prędkości światła.
Promieniowanie ultrafioletowe
Ultrafioletowe promieniowanie, ultrafiolet, nadfiolet, uv, promieniowanie elektromagnetyczne (świetlne) o częstotliwościach pomiędzy zakresem światła widzialnego a promieniowaniem rentgenowskim: odpowiada długości fali od 390 do ok. 10 nm (granica pomiędzy promieniowaniem ultrafioletowym a rentgenowskim jest umowna), dzieli się na ultrafiolet tzw. bliski (390-190 nm) i daleki (190-10 nm).
Ultrafioletowe promieniowanie, choć niewidzialne, ma silne działanie fotochemiczne - przy długości fali poniżej 300 nm wywołuje już jonizację i jest zabójcze dla organizmów żywych. Znaczne ilości promieniowania ultrafioletowego emituje Słońce - Ziemię chroni przed nim warstwa ozonowa, pochłaniająca promieniowanie ultrafioletowe o długości fali poniżej 285 nm, a także powietrze, które pochłania całkowicie promieniowanie ultrafioletowe w zakresie ultrafioletu dalekiego.
Szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego na organizm żywy i człowiek polega na wzbudzaniu i jonizacji atomów, które z kolei mogą prowadzić do zmian czynnościowych i morfologicznych. Jednak nie wszystkie zmiany w budowie i funkcjonowaniu materiału genetycznego organizmu ujawniają się natychmiastowo. Zwykle aby zaobserwować zmiany trzeba określonego odcinka czasu, są to tak zwane zmiany późne.
Metoda mechaniczna do oczyszczania powietrza:
Jedną z metod mechanicznych od oczyszczania powietrza jest filtracja.
Filtracja (sączenie) - metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów. Ciecz lub gaz otrzymywane po filtracji nazywa się filtratem. Filtracja jest najczęściej stosowanym sposobem oddzielania ciał stałych od cieczy.
Filtracja powietrza
Filtry powietrza są urządzeniami, których zadaniem jest wychwycenie i oddzielenie od powietrza znajdujących się w nim zanieczyszczeń stałych i gazowych:
• zanieczyszczenia stałe występujące w powietrzu atmosferycznym są cząstkami o różnej wielkości, z różnych materiałów. Cząstki te tworzą rozdrobnioną mieszaninę, a ich wymiary zawierają się w przybliżeniu między 0,001 a 500 µm. Do oddzielenia cząstek o tak szerokim zakresie wymiarów można wykorzystać różne efekty fizyczne (patrz ramka poniżej),
• zanieczyszczenia gazowe oddziela się chemicznymi lub fizycznymi metodami sorpcji, w których substancje szkodliwe wiążą się z sorbentami.
Powietrze w stanie naturalnym wykazuje stężenie zanieczyszczeń pomiędzy 0,05 a 3,0 mg/m3. W przemyśle uzasadnione ekonomicznie jest stosowanie filtrów powietrznych usuwających zanieczyszczenia o stężeniach do ok. 20 mg/m3.
Metody chemiczne oczyszczania powietrza:
Dezynfekcja (po polsku dosłownie oznacza odkażanie) - postępowanie mające na celu maksymalne zmniejszenie liczby drobnoustrojów w odkażanym materiale. Dezynfekcja niszczy formy wegetatywne mikroorganizmów, a nie zawsze usuwa formy przetrwalnikowe. Zdezynfekowany materiał nie musi być jałowy. Dezynfekcja, w przeciwieństwie do antyseptyki dotyczy przedmiotów i powierzchni użytkowych.
Do dezynfekcji stosuje się metody fizyczne i chemiczne.
W dezynfekcji chemicznej powietrza stosuje się kilka metod. Jest to dezynfekcja:
-środkami chemicznymi stałymi.
-środkami chemicznymi stałymi.
-środkami chemicznymi gazowymi.
-metodami złożonymi.
Środki chemiczne do dezynfekcji powietrza:
Glikole-etylenowy, propylenowy, trójetylowy, trójmetylowy. Glikol (etylenowy), (etano-1,2-diol, C2H4(OH)2, z gr. γλυκύς, glykys - 'słodki') - organiczny związek chemiczny - najprostszy alkohol polihydroksylowy (diol) o słodkim smaku (cukrol). Jest bezbarwną, silnie higroskopijną cieczą o dużej lepkości. Z wodą miesza się bez ograniczeń. Szkodliwy dla zdrowia.
Polifenole - organiczne związki chemiczne z grupy fenoli, zawierające przynajmniej dwie grupy hydroksylowe przyłączone do pierścienia aromatycznego. Polifenole występują naturalnie w roślinach. Wiele z nich wykazuje silne działanie przeciwutleniające i zmniejsza szansę wystąpienia chorób układu krwionośnego i raka. Polifenole dzielą się na hydrolizowalne taniny (estry kwasu galusowego i sacharydów) oraz fenylopropanoidy takie jak flawonoidy i ligniny. Największą i najlepiej poznaną grupą związków polifenolowych są flawonoidy.
Ozon, tritlen (O3) - jedna z odmian alotropowych tlenu, posiadające silne własności aseptyczne i toksyczne. Stosowany jest przy wyjaławianiu wody oraz pełni ważną rolę w pochłanianiu części promieniowania ultrafioletowego dochodzącego ze Słońca do Ziemi (patrz dziura ozonowa).
Aldehyd mrówkowy lub formaldehyd (wg nomenklatury IUPAC metanal) - organiczny związek chemiczny, pierwszy w szeregu homologicznym aldehydów o wzorze HCHO (inny zapis - H2CO).
Chlorheksydyna - jest syntetycznym antyseptykiem, pochodną biguanidu. Stosowana w postaci glukonianu lub octanu działa silnie na bakterie Gram-dodatnie, natomiast słabiej na Gram-ujemne. Jest używana gł. jako środek odkażający skórę, błony śluzowe, rany oraz narzędzia chirurgiczne.
Kwasy organiczne - organiczne związki chemiczne wykazujące właściwości kwasowe. Najpowszechniejsze kwasy organiczne to kwasy karboksylowe czyli związki zawierające grupę karboksylową. Relatywnie mocne wśród kwasów organicznych są kwasy sulfonowe. Kwasowość, choć zazwyczaj słabą, wykazują także związki posiadające grupę hydroksylową lub grupę tiolową, a także enole oraz fenole.
Działanie środków dezynfekcyjnych najłatwiej śledzić w hodowlach płynnych. Dla określenia efektu tego działania oznacza się po odpowiednim czasie liczbę przeżywających komórek, przy znanej koncentracji środka odkażającego.