امروزه با افزایش تعداد کارخانجات، کارگاه های تولیدی، پتروشیمی ها و… ذرات آلاینده مضر وارد هوا می‌شود که ما آن را تنفس می کنیم ؛ ذرات معلق در هوا یا گرد و غبار موجود در هوا، ذرات معلق نوعي آلودگي بسيار ريز یکی از مهمترین آلاینده‌های هوا در بسیاری مناطق است. ذرات جامد ریز یا قطرات مایع که از اندازه‌ای بسیار کوچک تشکیل شده است در هوایی که ما تنفس می کنیم شناور هستند.
ذرات معلق، ريز گرد PM2.5 يا PM10 ذرات ریزی هستند که اندازه آن ها کمتر از ۲.۵ یا 10 میکرون است، و یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا هستد. این ذرات (100 برابر کوچکتر از قطر موی انسان) آنقدر کوچک هستند که می‌توانند حتی به کوچکترین مجاری هوای ریه‌ها نفوذ کنند.
یکی از اصلی‌ترین عوامل انتشار این آلودگی در کشورهای مختلف، صنایعی هستند که از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند و یا ذرات ریز معدنی را در فرایند تولید خود به کار می‌برند، که در صورت عدم جلوگیری از انتشار آن در محل تولید (خروجی اگزاست صنایع) این آلودگی (با توجه به اندازه کوچک و قابلیت انتقال بالا) به هوای اطراف منتقل می‌شود.
تصویر زیر میزان آلودگی هوا ناشی از ذرات PM2.5 در چند منطقه از قاره آسیا را نشان می دهد که میزان این آلودگی در ایران به طور چشمگیری نسبت به بقیه بالاتر است.
با توجه به حجم زیاد اگزاست دود کارخانجات و صنایع مختلف امکان تصفیه آن با شرایط معمول مانند استفاده از فیلترهاي با قابليت شست و شو وجود ندارد و نیاز به استفاده از فناوری‌های نوین با مصرف انرژی متناسب و پايين در این چالش احساس می‌شود. با توجه به وضعیت آب و هوای ایران (و مخصوصا تهران) به منظور حفظ محیط زیست، نیاز به تصفیه و جلوگیری از انتشار این نوع آلودگی‌ها، ذرات معلق و دود در هوای کشور مورد نياز مي باشد.
آسیب های ناشی از ذرات معلق که می‌توانند به چشم ها، بینی و گلو وارد و باعث تحریک در این نواحی شوند . گرد و غبار بلند شده از مزارع، بسترهای خشک رودخانه‌ها، کارگاه‌های ساختمانی و معادن از انواع PM10 هستند. ذرات ریز و کوچکتر به اندازه PM2.5 خطرناک‌تر هستند زیرا می‌توانند به قسمت‌های عمیق‌تری در بدن نفوذ و یا حتی وارد خون شوند. این آلودگی ها میتواند هر کسی با هر سنی را تحت تاثیر خود قرار دهد. این مسئله نشان می دهد که حذف ذرات معلق و دود در ابتدا به وجود آمدن و جلوگیری از انتشار آن چقدر بر سلامت عموم جامعه تاثیر گذار است.
حال باید برای این معضل چه کار کرد؟
همانطور که اشاره شد برای حذف ذرات معلق و دود خروجی از اگزاست کارخانجات و مراکز صنعتی بزرگ نمی توان از راه های معمول مثل فیلتر پارچه ای ، باران مصنوعی و … استفاده کرد . چرا که حجم ذرات معلق بسیار بالا و تاثیر این روش ها پایین است و صرف هزینه در این زمینه توجیه اقتصادی و عملی ندارد. برای حذف ذرات معلق و دود این دسته از صنایع نیازمند یک روش فیلتراسیون نوین و قدرتمند هستیم که بتواند به راحتی تمام این ذرات با PM2.5 و PM10 را از خروجی ها جمع کند. سیستمی که هزینه ها را کاهش و توجیه اقتصادی داشته باشد . در ادامه روش بسیار موثر با کارایی بالا را به شما می خواهیم معرفی کنیم که از جدید ترین تکنولوژی ها در جهان برای حذف ذرات معلق و دود استفاده می شود و شرکت دانش بنیان پنتا توانسته برای اولین بار در ایران با طراحی و ساخت این نوع سیستم های تصفیه کمک بسزایی به جامعه داشته باشد.
معرفی فناوری
فناوری پلاسما، یکی از فناوری‌های نوین است که با ایجاد میدان الکترومغناطیسی شدید، امکان به دام انداختن ذرات معلق را فراهم می‌کند. در این روش با استفاده از ایجاد بار الکترواستاتیکی بر روی ذرات، بار دافعه بین ذرات خنثی شده و امکان جذب آن ها بر روی سطوح الکترود به وجود می‌آید.
فناوری ذکر شده شباهت زیادی به فیلترهای الکترواستاتیکی دارد؛ ولی این نوع فیلترها توانایی محدودی در به دام انداختن ذرات معلق با قطر کمتر از 1.5 میکرومتر دارند. مهمترین تفاوت فناوری پلاسما با فیلترهای الترواستاتیکی در این است که در محیط پلاسما (محیطی شبه خنثی حاوی مقادیر زیادی یون و الکترون)، امکان افزایش بار الکترواستایکی ذرات کوچک و ایجاد کلوخگی در آنها به وجود می‌آید که طبق مستندات علمی معتبر با این روش امکان حذف ذرات PM2.5 با راندمان بیش از 95% وجود دارد.
در این فناوری از هیچگونه مواد شیمیایی و مواد مصرفی استفاده نمی‌شود و تنها مصرف دستگاه برق است که کمتر از 100 وات به ازای هر 1000متر مکعب در ساعت برق مصرف می‌کند. همچنین بر خلاف سیستمهای تصفیه فیلتراسیون که نیاز به تعویض فیلتر پس از مدت کوتاهی است، جنس راکتورها از استیل ضد زنگ است که نیاز به تعویض ندارد و طول عمر بالایی دارد.
ابعاد و مصرف انرژی دستگاه‌های تصفیه هوای پلاسمایی به شرح زیر است:
صنایع مورد استفاده
تمامی صنایع با خروجی هوای آلوده شامل:
- صنایع معدنی با خروجی گرد و غبار
- صنایع نیروگاهی با خروجی بخارات آلاینده
- حذف بخارات روغن از ماشین آلات و تجهیزات
- حذف مه اسیدی از کارخانجات تولید مواد شیمیایی
- پاکسازی گازها در کوره بلند blast furnace
- حذف ذرات میکروبی و آلرژی زا در صنایع مختلف
- پاکسازی دود حاصل از پخت مواد غذایی در رستورانها و هتل ها
- حذف دود ناشی از سیستمهای برشکاری مانند لیزر
- تصفیه دود زغال سنگ، دوده
- تصفیه دود فرآیندهای نساجی و ریخته گری
- و…
