دراسة الغبار والمساحيق الدقيقة
دراسة CFD لتجميع الغبار والرمال
- تدقيق الموقع والكشف عن المصدر
- دراسة الأثر
- تحسين النظافة الصحية في مكان العمل
- تحجيم أنظمة الشفط
- ضمان كفاءة الالتقاط
- تحسين شبكات مجاري الهواء
- نظام شفط الغبار والأبخرة
- التقاط الغبار الناعم (الكلنكر)
- حساب خسائر الضغط
مشاريعنا :
ديناميكيات الغبار المحمول جواً: الأصول والتشتت والقضايا البيئية
الغبار في الهواء: الأصول الطبيعية والبشرية، وقضايا الترشيح والتحكم في الغبار في الهواء
الغبار عبارة عن جزيئات في الهواء يقل قطرها عن 1000 ميكرون (1 ميكرومتر). هناك نوعان من الغبار في الغلاف الجوي:
- منمنشأ طبيعي بواسطة الرياح التي تحرك حبيبات الطمي والرمال التي تنشأ من حبوب اللقاح والتعرية الريحية والجراثيم ورذاذ البحر المكون من كلوريد الصوديوم وغيرها).
- منالنشاط البشري: الصناعة، التدفئة، النقل، الزراعة (الحصاد)، إلخ.
الجسيمات أقل من 1 ميكرون في القطر. يمكن بعد ذلك استيعابها في الأبخرة والهباء الجوي والأبخرة. نظرا لصغر حجمها ، قد يكون من الصعب تصفيتها والتحكم فيها في البيئات.
العوامل المؤثرة على تشتت الغبار وتأثيره على البيئة
يرتبط ميل الغبار إلى التشتت والبقاء معلقا ارتباطا مباشرا بالخصائص الجوهرية للمواد ، مثل تكوينها (الغريني ، البركاني ، الكلسي) ومحتواها من الرطوبة ، والتي يمكن أن تختلف اعتمادا على الطبيعة الكارهة للماء أو المحبة للماء للمادة والظروف الجوية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر شكل الجسيمات أيضا على قدرتها على تفجيرها بواسطة الرياح أو الاستقرار بسرعة. وبالتالي ، فإن الخصائص السائدة للغبار هي طبيعتها وحجمها ، معبرا عنها بحجم جسيماتها.
يوضِّح التمثيل البياني التالي المسافة التي تقطعها الجسيمات الساقطة من ارتفاع 9 م.
آثار الغبار الناعم على الصحة والبيئة
يعد التحكم في الغبار الناعم مشكلة متكررة في القطاع الصناعي. يمكن أن يؤدي الغبار إلى إتلاف المنتجات ، ويؤثر سلبا على الجودة ، ويؤدي إلى تكاليف إضافية أو تأخير في العمليات الصناعية.
تطرح الجسيمات العديد من المشاكل الأخرى ، سواء بالنسبة للصحة أو البيئة. يعتمد تأثيرها على الصحة على طبيعتها : الغبار المعدني مثل الفولاذ أو الغبار الخرساني أكثر ضررا من الغبار العضوي. يمكن للغبار المعدني أن يضعف الجهاز التنفسي والجهاز القلبي الوعائي عن طريق دخول الرئتين ثم الوصول إلى مجرى الدم.
العاملون في الصناعة الذين يتعرضون لجرعات عالية من الغبار الناعم في الهواء بشكل يومي هم أكثر عرضة لمشاكل الجهاز التنفسي والتهيج والأمراض الخطيرة مثل سرطان الرئة. من الناحية البيئية ، ينتقل الغبار لمسافات طويلة ويلوث التربة والمسطحات المائية وكذلك الغطاء النباتي ، مع عواقب ضارة على النظم الإيكولوجية.
من أجل الحد من الجسيمات الدقيقة في الهواء ، تم وضع اللوائح والمعايير . القيم الحدية للجسيمات الدقيقة التي يقل قطرها عن 10 ميكرون (PM10) هي 40 ميكروغرام / م 3 كمتوسط سنوي وتلك الخاصة بالجسيمات الدقيقة التي يقل قطرها عن 2.5 ميكرون (PM2.5) هي 25 ميكروغرام / م 3 على مدار العام.
من أين يأتي الغبار الناعم؟
يمكن أن يحدث الغبار الناعم في العديد من القطاعات الصناعية نتيجة للأنشطة المختلفة التي تولد الجسيمات المحمولة جواً:
- صناعة الأخشاب: النشر، والصنفرة، والتخطيط، والتقطيع، والتقطيع
- صناعة المعادن: الطحن، والتلميع، والقطع بالليزر، واللحام، وسبك المعادن.
- الصناعة الكيميائية: خلط المنتجات وطحنها وغربلتها وتجفيفها وسحقها.
- صناعة الورق والطباعة: القطع، والطحن، ورش الحبر، ومناولة الورق.
- الصناعات الغذائية: طحن المواد الغذائية وخلطها وطهيها وطحنها وتعبئتها.
- صناعة التشييد: الهدم، والحفر، والصنفرة، والقطع، والتكسير.
- التعدين: الاستخراج والسحق والطحن والغربلة.
يمكن أن تحتوي هذه الأتربة على الفحم والكوارتز والرصاص والخشب والحديد والألومنيوم والنحاس والزنك والنيكل، إلخ.
كلما زاد الإنتاج ، زادت كمية الغبار المنبعث. ثانيا ، قد يكون هناك تأثير لمستويات الإنتاج على مستويات الغبار المقاسة على مدى فترات مختلفة. نتيجة لذلك ، يتطلب القطاع الصناعي تنفيذ تدابير الرقابة والوقاية المناسبة للحد من تكوين وتشتت الغبار الناعم.
تأتي كمية كبيرة من الغبار من القطاع الصناعي ، ولكن هناك مصادر مختلفة. يحتوي الهواء بشكل طبيعي على جزيئات معلقة تسمى الهباء الجوي (التآكل) ، يكملها الغبار الناعم من الأنشطة البشرية الأخرى (غبار الاحتراق ، غبار المرور ، إلخ) التي تشكل ضوضاء في الخلفية.
العوامل المؤثرة على تشتت الغبار
من المرجح أن ينتهي الأمر ببعض الغبار الناعم في الهواء المحيط. يعتمد إصدارها على عدة عوامل:
- حجم جسيمات الغبار: كلما كان قطر الجسيمات أصغر، زادت احتمالية تعليقها في الهواء وبقائها هناك لفترة أطول.
- شكل الغبار: يستغرق الجسيم المسطح وقتا أطول للسقوط على الأرض من الجسيم الكروي (تشبيها بورقة تستقر ببطء على الأرض). يؤثر قطر الهواء بشكل كبير على معدل سقوط الجسيم.
- خصائص المنتج: كلما كان أكثر جفافا ، كلما كان يميل إلى الانتشار في الهواء (أثناء الضغط على سبيل المثال).
- الظروف الجوية: تلعب الرياح والجفاف وهطول الأمطار دوراً رئيسياً في مستويات الغبار في الموقع.
إن أكثر الظروف غير المواتية لتشتت الغبار هي الأرض المستوية وغياب الغطاء النباتي وانخفاض الرطوبة والأمطار والرياح القوية.
محاكاة CFD للغبار الناعم
تتيح محاكاة CFD دراسة الهوائية بدقة ، مما يجعل من الممكن تتبع الغبار في الهواء وانتشاره في الفضاء ، وكذلك تفاعلاته مع الهياكل والأنظمة. لذلك من الممكن التنبؤ بحركة الغبار باستخدام هذا الفرع من هندسة CFD وبالتالي التفكير في أنظمة مناسبة للحد من كمية الغبار داخل البيئة.
نقوم بإجراء دراسات تحجيم العقود مقابل الفروقات على نطاق المصنع أو على مستوى النظام. تتيح دراساتنا دراسةمتغيرات التصميم التي تسمح بالتكيف الأمثل للغبار ، وبالتالي الحد من انتشارها في الهواء. تعد محاكاة انتشار الغبار تخصصا خاصا في CFD يتضمن الخصائص الفيزيائية لحركة الغبار الناعم أو الهباء الجوي. يجعل من الممكن نمذجة سلوك الهواء والجسيمات ثم التنبؤ بتوزيعها في الفضاء المدروس. من الممكن أيضا ، بمساعدة CFD ، تحديد الوقت اللازم للحد من انتشار الغبار. هذا يقلل من المخاطر على الموظفين وكذلك على الإنتاج من خلال إيجاد الحلول المناسبة.
الحلول التي تتوخاها EOLIOS
EOLIOS قادرة على توفير حلول لمشاكل الغبار الناعم في جميع العمليات التي تمت دراستها ، مع مراعاة جميع الأنظمة التي تتكون منها. هذا التحليل واسع النطاق ممكن وفريد من نوعه بفضل CFD ومعرفة EOLIOS.
نقوم بإجراء دراسات داخلية في المباني أو المصانع ولكن أيضا دراسات خارجية على نطاق مدينة أو تكتل أو ميناء ، إلخ. من الممكن أيضا دراسة الظواهر الهوائية لعملية معينة .
يدعمك فريقنا في التحقق من عملياتك المختلفة وتحسينها. للقيام بذلك ، نحن قادرون على تنفيذ حملات القياس في الموقع من أجل الحصول على قياسات انبعاثات الغبار. تسمح لنا هذه الدراسات الأولية بالتحقق من مستوى الجسيمات في الهواء وبالتالي تحديد جودة الهواء في الموقع. يمكن بعد ذلك إجراء تحجيم متعدد المعايير لنظام جمع الغبار:
