Аэрозоли инерционное осаждение частиц

Методы исследования. Аспирационный метод отбора проб — принудительное осаждение микробных частиц из воздуха. Для этого используют, например, пробоотборник аэрозоля бактериологического (ПАБ-1). Принцип его действия основан на электризации частиц исследуемого воздуха и последующем их осаждении на электроде противоположного знака, роль которого играет металлический поддон с питательной средой (расчетная скорость протягивания воздуха 125—150 л/мин). Принцип действия другого прибора — аппарата Кротова — основан на механическом прокачивании воздуха через клиновидную щель в крышке, расположенной над вращающейся поверхностью питательной среды в чашке Петри. При этом происходит инерционное осаждение бактерий из воздуха на поверхность питательной среды (расчетная скорость протягивания воздуха — 25 л/мин, а чувствительность метода ниже, чем при использовании аппарата ПАБ-1). После инкубирования питательной среды подсчитывают количество выросших колоний и выражают обсемененность воздуха в КОЕ (колониеобразующих единицах) на определенный объем исследованного воздуха. В связи с распространением госпитальных инфекций в воздухе больничных помещений, помимо обычных показателей, определяют содержание грамотрицательных бактерий. [c.423]

Характер течения аэрозоля в волокнистом фильтре очень сложен, поскольку поток, огибая отдельные, беспорядочно расположенные волокна, все время изменяет свое направление. Действие волокнистых фильтров сводится к инерционному осаждению, прилипанию движущейся частицы к какому-нибудь выступу на поверхности волокна (эффект зацепления), седиментации и, наконец, к диффузии, частицы к поверхности волокна с последующей фиксацией. Различные факторы действуют неодинаково на разные явления, на которых основано выделение дисперсной фазы при фильтрации аэрозоля. Инерционное осаждение и седиментация увеличиваются при возрастании размера и плотности частиц, а также скорости течения, диффузионному осаждению способствует уменьшение размера частиц, но оно не зависит от плотности частиц. [c.361]

На практике частицы дисперсной фазы выделяют из газовой среды путем изменения скорости и направления потока аэрозоля (инерционное осаждение) фильтрацией, действием ультразвука или электрического поля, введением зародышей и коагуляцией. [c.360]

Существует много методов разрушения аэрозолей, в основе которых лежат такие процессы, как инерционное осаждение, фильтрация, электростатическое осаждение и коагуляция. Выбор метода разрушения зависит от вида аэрозоля (химической природы и размера его частиц). [c.235]

Методы отбора проб аэрозолей путем инерционного осаждения частиц на твердых поверхностях или в жидкой среде образуют большую группу Подробно описывать все приборы этой группы нет необходимости, однако полезно рассмотреть их в свете теории инерционного осаждения аэрозолей (глава 6) Ни один из этих приборов не может считаться идеальным, однако они позволяют отбирать пробы в различных встречающихся на практике условиях Если некоторые из них неэффективны при жестких лабора торных испытаниях, то следует помнить о цели, для которой они были сконструированы, а не делать поспешного вывода об их не пригодности [c.245]

Имеется, однако, два примера успешного применения фильтрации к аэрозолям с твердыми частицами. Для этой цели можно использовать мембранные фильтры Миллипор при условии, что осадок не слишком плотен и частицы не образуют агрегатов на фильтре . Если мембрану сделать прозрачной, смочив ее кедровым или иным маслом с примерно тем же показателем преломления (1,56), то уловленные частицы можно исследовать при очень сильном увеличении в проходящем свете. Мембранные фильтры задерживают почти все частицы на самой повер.чности видимо здесь играют большую роль электростатические заряды на мембранных фильтрах "2. Однако было показано" , что эффективность этих фильтров не зависит от их электризации, а определяется диффузией частиц, если их диаметр пе превышает 0,05 мк. С возрастанием и.ч размеров основную роль в фильтрации приобретает инерционное осаждение частиц в порах фильтра, а затем и непосредственное отсеивание. [c.244]

В весьма обширных исследованиях новейших типов фильтровальных материалов эффективность фильтров определялась по монодисперсным аэрозолям диоктилфталата. Полученные результаты приведены в табл. 10.2. Следует обратить внимание на увеличение эффективности фильтрации при очень высоких скоростях течения, обусловленное инерционным осаждением частиц. В последнее время увеличивается также применение фильтров из стекловолокна и миллипоровых фильтров для определения весовой концентрации аэрозолей. [c.339]

Каскадный импактор состоит из ряда камер однотипной конструкции, расположенных последовательно и соединенных соплами уменьшающегося сечения. При пропускании через импактор потока аэрозоля происходит последовательное инерционное осаждение частиц на поверхностях, обтекаемых потоком. Конструкция импактора рассчитана таким образом, что размер частиц, осаждающихся в каждой последующей ступени, оказывается меньше, чем в предыдущей. Конденсационная камера и коммуникации системы питания горелки, собственно говоря, также представляют собой импактор, в котором оседает значительная доля крупнодисперсной фракции аэрозоля, генерируемого распылителем. [c.59]

Из механики аэрозолей известно [6—9], что при чисто инерционном осаждении частиц на телах простой формы коэффициент захвата Е есть функция безразмерного критерия Кз (для геометрически подобных систем безразмерные коэффициенты и Л — коэффициент аспирации — это функции двух безразмерных критериев Кз и критерия Рейнольдса Ре) [c.174]

Благодаря броуновскому движению частицы отклоняются от линии тока, а это увеличивает вероятность их соприкосновения с волокном, резко возрастающую с уменьшением размера частиц. Для частиц диаметром менее 0,2 мк диффузионный эффект преобладает и более чем компенсирует уменьшение эффекта зацепления. Увеличение скорости течения уменьшает время прохождения аэрозоля через фильтр, а тем самым и диффузионный эффект, однако при этом возрастает инерционное осаждение частиц. [c.206]

ИНЕРЦИОННОЕ ОСАЖДЕНИЕ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЯ НА ТЕЛАХ ПРОСТОЙ ФОРМЫ [c.100]

Не вполне определена величина коэффициента захвата Т] . Выше, рассматривая закономерности кинематики (кинетики) частиц, мы выясняли физическую сущность процесса инерционного осаждения частиц на препятствии и получили формулы для численной оценки его интенсивности. Однако помимо инерционного механизма процессу осаждения частицы аэрозоля на капле способствуют и другие явления, некоторые из которых мы сейчас и рассмотрим. [c.130]

Большинство методов разрушения аэрозолей связано с интенсификацией процессов коагуляции, коалесценции и прилипания частиц аэрозолей к поверхностям (твердым стенкам фильтров, к каплям жидкости при искусственном дождевании), а также процессов седиментации (путем изменения скорости и направления потока аэрозоля при инерционном осаждении). [c.275]

Инерционное осаждение проводят в устройствах, называемых циклонами. Циклон представляет собой металлический цилиндр, в котором поток воздуха с частицами пыли движется по спирали. При этом частицы отбрасываются на стенки и оседают на них. Циклоны применяют для разделения грубых аэрозолей с крупными частицами. [c.235]

Мелкие частицы можно отделить с помощью тканевых или волокнистых фильтров. В качестве фильтров обычно применяют хлопчатобумажные, синтетические или шерстяные ткани. Действие этих фильтров основано на механическом задержании частиц, не проходящих через поры ткани. Тканевые фильтры легко забиваются, поэтому их применяют для осаждения аэрозолей низкой концентрации. Волокнистые фильтры изготавливают из смеси шерсти или хлопка с асбестом, из стеклянной ваты и других материалов. Часто используют и специальную фильтровальную бумагу. Действие волокнистых фильтров сводится к инерционному осаждению на них частиц аэрозоля. [c.235]

При вдыхании аэрозолей человеком особенно много частиц осаждается у разветвлений и поворотов дыхательных путей, что указывает на значительную роль инерционного осаждения при этом заряженные частицы осаждаются сильнее, чем незаряженные. Грубодисперсные частицы (более 1 х) задерживаются в носоглотке и в верхних дыхательных путях. В медицинской практике часто применяют аэрозоли для введения в организм лекарственных и антибиотических веществ (ингаляции). Эти лечебные аэрозоли должны проникать в легкие, для чего им сообщается достаточно высокая степень дисперсности. [c.166]

Аэрозоли — различные дымы, туманы и пыли — лишены агрегативной устойчивости и каждое соприкосновение их частиц приводит к слипанию концентрация аэрозолей обычно не превышает 10 частиц в 1 см , а частицы несут не более 1—2 зарядов. Повышение зарядки частиц используется для их ускоренного осаждения в электрофильтрах инерционное осаждение и прилипание при броуновском движении применяется при фильтрации аэрозолей. По оптическим свойствам аэрозоли охватывают область рэлеевского рассеяния света и отклонений от него, обусловленных явлениями отражения света аэрозоли обладают высокой маскирующей способностью. [c.167]

Инерционное осаждение проводится с помощью центробежных отделителей, называемых циклонами. Они представляют собой металлические цилиндры, в которых аэрозоль по спирали движется сверху вниз, при этом частицы оседают на стенках цилиндра, а очищенный газ по специальной трубе выводится из циклона. Высокопроизводительный циклон может обеспечить практически полное улавливание частиц крупнее 30 мкм, частицы размерами 5 мкм улавливаются на 80%, а размерами 2 мкм — менее чем на 40%. К инерционному осаждению можно отнести и мокрое пылеулавливание. В этих случаях главная задача состоит в том, чтобы частицы привести в соприкосновение с каплями жидкости, вместе с которыми они удаляются из аппарата. Мокрое пылеулавливание осуществляется двумя способами [c.298]

Поскольку инерционная сила пропорциональна массе, то мелкие частицы улавливаются в циклонах плохо. Степень очистки аэрозолей с размерами частиц свыше 10 мкм находится в пределах 80...95%, а более мелких частиц - намного 5 е. Увеличение эффекта осаждения частиц за счет уменьшения диаметра циклона и повышения скорости потока возможно до [c.185]

Сетчатые фильтры служат для задержания сравнительно грубых частиц аэрозолей. Их изготовляют из одного или нескольких слоев ткани или металлической сетки. Действие этих фильтров основано на мёханическом задерживании больших частиц, не проходящих через ячейки сетки, а также на инерционном осаждени частиц. Эффективность сетчатых фильтров заметно увеличивается по мере забивания их отфильтрованной дисперсной фазой, поскольку в результате образования на поверхности фильтра слоя пыли уменьшается диаметр отверстий, через которые протекает аэрозоль. Поэтому иногда на тканевые фильтры перед их использованием наносят асбестовую пыль, особенно эффективную при фильтрации, или при очистке тканевых фильтров на их поверхности целесообразно оставлять часть пылевого слоя. [c.361]

Трубка должна быть на одной прямой с входным патрубком пылеуловителя, или, если это невозможно радиус изгиба соединительной трубки должен быть как можно больше чтобы предотвратить инерционное осаждение частиц в ней При отборе горячих газов необходимости в подогреве пробоотборной трубки нет, однако соединительная трубка должна подогреваться во избежание осаждения частиц до попадания в пылеуловитель Ьсли последний имеет низкое гидравлическое сопротивление (то есть трактически лишь в случае электропреципитатора) может быть применена самоуравнивающаяся трубка автоматически засасы вающая аэрозоль с необходимой постоянной скоростью [c.318]

Попытка приближенного теоретического решения задачи фильтрации аэрозолей была впервые предпринята Кауфманом , исходившим из более ранних работ Селла и Альбрехта по инерционному осаждению аэрозолей на цилиндрах эту попытку нельзя признать удачной, так как автор рассматривал воздух как идеальную, а не вязкую жидкость. Ту же ошибку допустили Стерменд и Ранц и Уонг , учитывавшие только инерционное осаждение частиц. Более строгая теория Ленгмюра основывающаяся на гидродинамике вязкой жидкости, применима лишь к тем случаям, когда инерционные эффекты пренебрежимо малы. Теория, предложенная Дейвисом 30, учитывает инерцию во всем диапазоне размеров аэрозольных частиц и скоростей течения. Все эти и ряд других [c.206]

Несколько случаев инерционного осаждения поддаются теоретическому анализу К ним относятся обтекание аэрозолем препятствия определенной геометрической формы, осажденне частнц из струи на плоской поверхности и отделение взвешенных частнц Под действием центробежных сил Характер осаждения на обтекаемом препятствии меняется, когда частицы очень малы и движутся с малой скоростью, — тогда вместо инерции более важной становится диффузия Несколько иные условия получаются, когда поток аэрозоля проходит через ряд препятствий, например волокнистую массу так как характер течения в атом случае видоизменяется вследствие взаимного влияния волокон Изучение этих основных случаев дает ключ к пониманию механизма осаждения частиц в циклонах, ударноструйных (щелевых) пробоотборных устройствах, инерционных отделителях и волокнистых фильтрах [c.175]

Хорошо известно, что дождь вымывает аэрозольные частицы из атмосферы, интересно подсчитать порядок величины этого эффекта Оседанне и инерционное осаждение истощают пишь самые нижние слои аэрозопьного облака дождь же уносит частицы из всей массы облака, еспи оно находится ниже дождеобразующего споя Во время падения дождевые капли собирают взвешенные в воздухе частицы, и это приводит к существенному увепичению скорости выпадения аэрозолей [c.282]

Подсчитаночто при скорости газа 60 м/сек и диаметре капель 50 мк эффективность улавливания в трубе Вентури частиц кварца размером 0,3 мк должна составить 60% При определении эффективности скрубберов Вентури по отношению к аэрозолям дибутилфталата, сульфита и хлорида аммония с известными диа метрами частиц, лежащими в интервате 0 27—10 мк было обна ружено, что основным механизмом улавливания здесь является инерционное осаждение, а броуновская диффузия, электростатические заряды и природа аэрозольных частиц играют второстепенную роль, за исключением особых случаев Полученным результатам удовлетворяет следующая формула [c.301]

Результаты, полученные большинством упомянутых авторов критически разобраны в целом ряде обзоров з2-зо g чение для промышленной гигиены обсуждено Уотсоном При сравнении всех этих результатов необходимо учитывать разпич ную плотность вещества аэрозолей Кроме того, как указывает Уотсон, обычно под диаметром частицы понимают ее характеристический размер, в то время как частицы пыли редко бывают сферическими и с помощью микроскопа нельзя получить полные све дения об их форме и структуре Измерения с помощью микро скопа, а также измерения пропускания света, дают, как правило завышенный размер частиц, по сравнению с размером, рассчитан ным по скорости оседания Уотсон подчеркивает, что инерционное н седиментационное осаждение частиц зависят от параметра dip 328 [c.328]

В конечном счете единственным стоком аэрозолей из атмосферы оказывается осаждение на подстилающую поверхность. Однако принадлежащие к разным модам частицы осаждаются по существенно различным механизмам и с разными скоростями. Прежде всего, выделяют осаждение сулсое и влажное (с осадками в виде дождя, тумана и т. п.). В случае относительно крупных частиц (г > 1 мкм) основными способами удаления из атмосферы оказываются гравитационное осаждение и подоблачное вымывание, включающее инерционный захват частиц каплями дождя или снежинками. По мере уменьшения размеров частиц вклад того и другого механизма в формирование нисходящего потока аэрозолей снижается и становится минимальным для частиц с радиусами 0,05-0,5 мкм. Однако при дальнейшем уменьшении размеров, эффективность сухого осаждения и вымывания снова возрастает (рис. 4.5). [c.125]

Для осаждения частиц грубых аэрозолей с г За и выше применяют центробежные пылеотделители — циклоны, в которых газ движется по спирали внутри узких неподвижных цилиндров (диаметром 5—15 см) и частицы осаждаются на стенках приборов. Широко используются тканевые и волокнистые фильтры, основанные на принципе прилипания в процессе броуновского движения, инерционного осаждения, соответственно на нитях или волокнах фильтровальной бумаги или фильтровального картона (асбестоцеллюлозных фильтров) и др. Фильтры являются необходимой составной частью противогазов различного рода фильтры применяют также в промышленности для получения стерильного воздуха. Наконец, большое значение имеют различные электрофильтры (аппарат Котреля и др.). В этих приборах аэрозоль пропускают через коренный электрический разряд, вызывающий усиленную отрицательную зарядку частиц, которые осаждаются на положительном электроде в постоянном поле высокого напряжения (70 —ШО тыс. в). [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология