Zabránění vzniku polétavých prachových částic zvlhčováním vzduchu

Tvorba prachu je každodenně se opakující, obtěžující jev. Je tomu tak ve skladovacích i výrobních provozech, zejména tam, kde se provádějí postupy rozemílání, formování nebo lisování. Ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu může prach obsahovat také zbytková množství materiálů nebo přísad, které se používají ve vlastním výrobním procesu. Při nakládce a vykládce zboží nebo při jeho přípravě před dopravou navíc dochází k vnikání částic, pylů a spór zvenčí do provozních hal.

Problémy při výrobě

Prach je v průmyslu celosvětově jednou z hlavních příčin vzniku vysokých nákladů souvisejících s abrazivním opotřebením strojů účinkem malých částic, které jsou často tvrdší než ocel, s prostoji strojů vyžadujících čištění nebo s podřadnou kvalitou výrobků, které nesplňují stanovené standardy.

Navíc může být prach příčinou výskytu technických problémů, mezi které patří zejména přehřívající se elektronika, omezeně fungující senzory nebo snížený dopravní výkon související s omezeným prouděním vzduchu k ventilátoru. V kloubech, kuličkových ložiscích nebo jiných pohyblivých součástech strojů, které jsou opatřeny olejem nebo jiným mazivem, se prach snadno směšuje s těmito mazivy za vzniku tenké vrstvy mající vlastnosti smirkového papíru, následkem čehož dochází k drastickému zvýšení opotřebení.

Ulpívání na obalovém materiálu

Zpracování a balení prováděné za použití plastových fólií přitahuje velká množství prachu. Důvod: účinkem tření vznikajícího při procesu zpracování získávají zejména syntetické materiály, v závislosti na svém složení, kladný nebo záporný elektrostatický náboj. Prachové částice, které jsou unášeny prouděním vzduchu, se pak rovněž kladně nebo záporně nabíjejí následkem kontaktu s různými předměty. Podle fyzikálního Coulombova zákona jsou kladně nabité částice přitahovány záporně nabitými předměty a naopak. Čím více se molekuly vzájemně přiblíží, tím je tato přitažlivá síla, která se nazývá také přilnavost, vyšší. Proto prach obzvláště dobře ulpívá na hladkých, elektrostaticky nabitých površích, jakými jsou fólie nebo filmy. Ve farmaceutickém průmyslu způsobují elektrostatické náboje, které vznikají účinkem tření při směšování, plnění nebo tabletování, dodatečné přitahování prachu, a tedy i nežádoucí znečištění léčiv a dalších farmaceutických výrobků.

Zdravotní rizika

Prach se skládá z drobných částic suchých pevných látek, které mohou zůstat dlouho suspendovány v plynech, zejména ve vzduchu. Podle definice je součástí suspendovaného prachu, který zahrnuje také kouř a částice sazí. Ze zdravotního hlediska je rozhodující velikost prachových částic. Zatímco hrubší částice ulpívají na nosních chloupcích nebo sliznicích nosohltanu, na jemný prach o průměru menším než 10 mikrometrů vlastní filtrační účinek organismu nestačí. Jemný prach proniká průdušnicí a průduškami hluboko do plic, kde může způsobit respirační příznaky a astma. Velmi jemné částice o průměru menším než 0,1 mikrometru se někdy dostanou i přes jemné větve plic do plicních sklípků, odkud mohou být odstraněny jen velmi pomalu nebo vůbec. V nejhorším případě to může vést k pneumokonióze, která je jednou z nejčastěji uznávaných nemocí z povolání a jejíž funkce je narušena zjizvenou plicní tkání. Průmyslový prach může obsahovat také kovové částice, minerály, jako je antimon nebo kaolin, a chemické látky, jako je baryum nebo cín, které jsou při vdechování škodlivé. Kontakt s některými látkami může také způsobit podráždění očí nebo kůže. Kromě toho mohou být některé druhy technologického prachu hořlavé, což může při nesprávném zacházení způsobit
výbuchy a požáry na pracovišti.

Vázání polétavých prachových částic zvlhčováním vzduchu

Prach průmyslového původu je nutno řádně filtrovat a odsávat, aby byla zajištěna ochrana zdraví a bezpečnost pracovníků, trvalá funkčnost strojů a shoda s požadavky úředních předpisů. Tento proces lze podpořit a optimalizovat prostřednictvím zvlhčování vzduchu, které umožňuje vázání určitého množství polétavých prachových částic. Funguje to následujícím způsobem: Polétavé prachové částice mají sklon k tomu, aby v suchém vzduchu zůstávaly déle rozptýleny. Od určité úrovně vlhkosti vzduchu dochází ke kondenzaci vody, která je ve vzduchu obsažena, na povrchu těchto částic, které jsou následkem toho těžší a klesají k podlaze. Z polétavého prachu se tak stává srážející se prach, který již z důvodu jeho hmotnosti nelze tak snadno zvířit. K tomu se přidává skutečnost, že povrchy při relativní vlhkosti vzduchu okolo 50 procent přitahují menší množství prachu a zůstávají déle bez usazenin tvořených částicemi, jelikož na nich vzniká méně silný statický náboj. Svůj přebytečný
náboj totiž namísto toho průběžně uvolňují do molekul vody ve vzduchu, jelikož voda je
dobrý elektrický vodič.