logo
Инженерные методы защиты атмосферы

1.1 Морфология

Пыль является одним из видов веществ в измельченном (дисперсном) состоянии, взвешенных в газовой, в частности воздушной среде. Понятию «пыль» близки понятия «туман», «дым», которые вместе с пылью объединяются общим термином «аэрозоль».

Пыль -- совокупность мелкораздробленных частиц твердого вещества, находящегося во взвешенном состоянии. Пылью принято также называть совокупность осевших частиц (гель или аэрогель). Пылевые частицы имеют самую разнообразную форму, в основном неправильную.

Туман состоит из мелких жидких капель, взвешенных в газообразной среде, образованных в результате конденсации или диспергирования.

Дым -- аэрозоль с ультрамикроскопическими частицами твердого вещества, полученными в результате неполного сгорания и последующей конденсации.

На практике бывает затруднительно провести четкую границу между различными видами аэрозолей (пыль, туман, дым). Это объясняется тем, что часто возникают аэрозольные системы, состоящие из частиц различного происхождения. Кроме того,

происходит непрерывное взаимодействие этих частиц, осаждение малых частиц на более крупные и т.д. Следует учитывать также, что аэрозольная система не находится в неизменном состоянии. Частицы непрерывно взаимодействуют между собой; происходит укрупнение частиц, разрушение конгломератов, осаждение частиц.

Пыль может быть классифицирована по нескольким признакам, в том числе по своему происхождению и материалу, из которого она образована.

В зависимости от происхождения, т.е. способа получения, различают пыль естественного происхождения и пыль промышленную. Первая образуется в результате процессов, не связанных непосредственно с процессом производства, хотя может быть определенная взаимосвязь между этим видом пылеобразования хозяйственной деятельностью человека.

К пыли естественного происхождения относят пыль, поднимающуюся в воздух в результате эрозии почвы, а также пыль, образующуюся при выветривании горных пород, и т.д. Естественное происхождение имеют также органические пылевидные частицы -- пыльца, споры растений. К пыли, образующейся в результате эрозии почвы, горных пород и т. д., по составу близка пыль, возникающая при выветривании строительных конструкций, дорог и других сооружений.

С пылью естественного происхождения приходится главным образом сталкиваться при организации очистки приточного воздуха перед поступлением его в вентилируемые помещения различного назначения.

Промышленная пыль возникает непосредственно в процессе производства. Почти каждому виду производства сопутствует характерный для него вид пыли.

Совокупность мелкораздробленных частиц, на создание которых направлен технологический процесс, правильнее называть пылевидным материалом, например муку, сахарную пудру, цемент, алебастр, пылевидное топливо и т. д. Однако большая часть видов пыли возникает при процессах, связанных с обработкой материалов, например при сортировке, резании, шлифовании и т. д., а также при транспортировке материалов и связанных с этим операциях -- погрузке, выгрузке, перегрузке.

В зависимости от материала, из которого пыль образована, она может быть органической и неорганической.

Органическая пыль бывает растительного (мучная, зерновая, табачная, сахарная, чайная, хлопковая) и животного происхождения (шерстяная, костяная).

Неорганическая пыль подразделяется на минеральную (кварцевая, цементная и др.) и металлическую (стальная, чугунная, медная, алюминиевая и др.).

Пыли можно рассматривать как дисперсные системы: монодисперсные, т.е. состоящие из частиц примерно одинаковой величины, и полидисперсные, т.е. такие, в состав которых входят частицы различной величины. Промышленные пыли, как правило, полидисперсные. Полидисперсными являются и пыли, с которыми приходится сталкиваться в пищевой промышленности, в том числе мучная, сахарная, табачная, чайная и др.

К собственно пыли относятся аэрозоли дезинтеграции с твердыми частицами, независимо от их дисперсности, к дымам -- аэрозоли конденсации с твердой дисперсной фазой, к туманам --все аэрозоли независимо от их происхождения и дисперсности, имеющие жидкую дисперсную фазу (водяной природный или искусственный туман).

Источниками образования пыли на производстве являются технологические процессы и производственное оборудование, связанное с размельчением перерабатываемых материалов, а условием, способствующим контакту с пылью, служит использование ручных операций, вынуждающее обслуживающий персонал находиться в зонах максимального запыления воздуха.

Зерновая пыль состоит из органической и минеральной частей. В органической части содержатся оболочки и частицы зерна, частицы колоса и т.п. Минеральная часть -- в основном почвенного происхождения. В пыли на элеваторах до 50 % минеральных частиц. Пыль зерноочистительных отделений мельниц и крупозаводов на 80--95 % состоит из органических частиц.

В размольных и выбойных отделениях мельниц вся мучная пыль содержит частицы лишь органического происхождения. В зерновой пыли могут также находиться споры грибков, паразитирующих на злаках. В пыль попадают также волокнистые частицы от материала мешковины.

Свойства образовавшейся зерновой пыли значительно отличаются от свойств исходного материала. Пыль состоит из неоднородных частиц неправильной формы, различной плотности.

Пыль в зерноочистительных, размольных и шелушильных отделениях мельниц разнородна по величине частиц: частицы зерновой оболочки имеют размер до 250 мкм, а зерна крахмала -- около 5 мкм.

На элеваторах и складах зерна в основном крупная пыль, в зерноочистительных отделениях мельниц и крупозаводах - средняя пыль, в размольных и выбойных отделениях мельниц - мелкая пыль, в шелушильных отделениях крупозаводов и на комбикормовых заводах -- мелкая пыль. Пыль комбикормовых заводов характеризуется весьма различными свойствами, поскольку образуется при обработке различных видов сырья, используемых для получения комбикормов. В зерновой пыли (ячмень, солод) содержится частиц размерами до 1 мкм -- 8,3 %, свыше 1 до 5 мкм -- 16,6 %, свыше 5 до 10 мкм -- 24,8 %, свыше 10 мкм -- 50,3 %.

Пыль зерноперерабатывающих предприятий представляет пожаро- и взрывоопасность.