Повітря, викидається в атмосферу з систем місцевої витяжної вентиляції промислових приміщень, містить забруднюючі шкідливі речовини у концентраціях в сотні разів вищих за максимально допустимі концентрації для атмосферного повітря населених місць та підлягає очищенню відповідно до вимог санітарних та будівельних норм і правил.

Механізм очищення повітря

Механізм очищення викидів в атмосферу складається з двох принципово відмінних процесів:

• відокремлення містяться в викидах повітря взвесьних твердих і рідких домішок;
• вилучення або безшкідливе знищення газо- та пароутворюючих домішок.

Характер уловлювання аерозолів залежно від розміру.
Пунктиром показано ефективність уловлювання пилу фільтрами класу F7 і F9.

Відокремлення пилу з потоків повітря відбувається внаслідок впливу сил тяжіння, інерції, електростатичних сил та сил молекулярної і турбулентної дифузії. Дія цих сил на частинки різного розміру неоднакова.

Сили тяжіння та інерції ефективні для частинок розміром 1 мкм і більше. Частинки розміром 0,02 - 1,0 мкм осідають під впливом електростатичних сил. Більш дрібні частинки осідають на поверхнях фільтрів внаслідок дифузії.

Вилучення або безшкідливе знищення газо- та пароутворюючих домішок здійснюється фізико-хімічними методами:

• абсорбція - поглиблення окремих компонентів газової суміші рідким абсорбентом (поглиначем);
• хемосорбція - поглиблення газів і парів твердими чи рідкими поглиначами, що призводить до утворення малолеткучих і малорозчинних сполук
• адсорбція - уловлювання шкідливих газових домішок поверхнею твердих тіл
• теплова нейтралізація - перетворення токсичних компонентів, що містяться в відходячих газах, в нетоксичні або менш токсичні шляхом їх контакту з каталізатором
• плазмохімічне і фотохімічне перетворення токсичних компонентів

Осадження пилу під впливом сил тяжіння та інерції широко використовується в пилоспинниках: пилових камерах, жалюзійних, сітчастих фільтрах, циклонах та в "мокрих апаратах" - скруберах, промивальниках, піноутворювачах і ін. У пористих фільтрах (тканинних, зернистих) діють всі сили, які призводять до осадження пилу.

У камерах, жалюзійних решітках, пилових мішках та інших, де потік повітря різко змінює напрямок, ефективно випадають з повітря частинки пилу розміром від 40 до 100 мкм. Пилоспинні камери, як правило, є громіздкими будівельними спорудами, іноді навіть складеними з цегли.

Більш дрібні частинки - до 5 мкм випадають з потоку при центробежному пилоспинанні.

Центробежне пилоспинання базується на використанні центробежної сили, що виникає при обертанні повітряного потоку вздовж стінок циліндричної (або конічної) частини апарату. Частинки пилу притискаються до стінки циклона і поступово переміщуються в пиловий бункер.

У центрі вихору на вісі циклона утворюється розрядження, яке створює подсос повітря через з'єднання пилового бункера, що різко знижує ефективність роботи циклона. Тому з'єднання пилового бункера з циклоном повинно бути герметичним.

Механізм очищення повітря

Обладнання для очищення повітря від пилу традиційно розділяється на: Повітряні фільтри - обладнання, яке використовується для очищення від взвісі частинок пилу повітря, що подається в приміщення системами приточної вентиляції, кондиціювання повітря та повітряного опалення; Пилеуловлювачі - обладнання, яке використовується для очищення від пилу повітря, що викидається в атмосферу системами місцевої витяжної вентиляції.

Вимоги до повітряних фільтрів і пилеуловлювачів якісно відрізняються. Повітряні фільтри повинні очищати повітря від пилу до 1/3 ПДК повітря робочих місць промислових приміщень або до ПДК атмосферного повітря для офісних та житлових приміщень або до допустимої кількості часток пилу в повітрі відповідно до вимог «Чисті приміщення і пов'язані з ними контрольовані середовища. Класифікація чистоти повітря».

Пилеуловлювачі просто зменшують об'єм викидів забруднюючих речовин в атмосферу, зменшують витрати підприємств на викиди ЗВ в атмосферу та збирають тверді відходи для утилізації. Пилозбірне обладнання в разі рециркуляції за СНіП 2.04.05-91 виконує функції повітряного фільтра. Ці фільтри зменшують об'єм загальної вентиляції для асиміляції шкідливих викидів та скорочують об'єм подавального повітря.

Прийнята класифікація пилевих фільтрів:

Показники якості фільтрів

Показники якості фільтра, застосовуваного в фільтрувальній установці:

• Ефективність очищення Е %
• Аеродинамічний опір Р, Па
• Удельна продуктивність (фронтальна швидкість перед фільтром) V₀, м³/(м²с)
• Швидкість фільтрації (на розгорнуту поверхню фільтруючого матеріалу) У_f, м/с;
• Пилеємність G г/м²