Przemysłowe oczyszczanie powietrza

Dzięki dofinansowaniu UE dla projektu "Atex deduster for small particles" (ATEXDEDUST) naukowcy opracowali ulepszony system oczyszczania powietrza na skalę przemysłową. System ATEXDEDUST spełnia wymagania dyrektywy Komisji Europejskiej dotyczącej atmosfer grożących wybuchem (ATEX). Dodatkowo dostosowano go do standardowych zastosowań na różnorodnych przemysłowych liniach produkcyjnych. W pracach rozwojowych wykorzystano narzędzia oprogramowania umożliwiające modelowanie dynamiki przestrzennej i czasowej oddzielania pyłów dla różnych stężeń i różnych złożonych scenariuszy. Te same narzędzia umożliwiają też ocenę skuteczności i niezawodności komponentów.

Innowacją o kluczowym znaczeniu dla powodzenia projektu było podzielenie obudowy odpylacza na dwie komory. W pierwszej komorze odbywa się oczyszczanie strumienia powietrza o dużej objętości i niskim stężeniu zanieczyszczeń. Gromadzący się na filtrze osad jest regularnie usuwany podciśnieniem, aby minimalizować akumulację pyłów grożących wybuchem. Osad filtracyjny jest przenoszony do drugiej komory, gdzie poddawany jest powolnemu odsysaniu. Podział na dwie komory w połączeniu z kontrolowaniem źródeł zapłonu i iskier znacząco ogranicza niebezpieczeństwo wybuchu.

Sam filtr to konwencjonalny filtr bębnowy, ale wykonany z nowatorskiego materiału tkaninowego o strukturze włóknistej. Filtr bębnowy umożliwia lepsze kontrolowanie regeneracji filtra (podciśnieniowe usuwanie osadów) przy minimalnych stratach ciśnienia. Jego pleciona struktura umożliwia oddzielanie pyłów do nanoskali włącznie. Specjalny materiał tkaninowy pozwala uzyskiwać wysoką skuteczność filtrowania. Pleciona konstrukcja bębna filtra i proces filtrowania to rozwiązania całkowicie nowe, które zgłoszono już do opatentowania.

Projekt i konstrukcja pierwszego prototypu demonstracyjnego ATEXDEDUST zostały zatwierdzone przez jednostkę notyfikowaną odpowiedzialną za sprawdzanie zgodności układów czyszczenia powietrza z kluczowymi wymaganiami bezpieczeństwa i minimalizacji zagrożenia wybuchem. Prototyp demonstracyjny pracował przez cztery miesiące w rzeczywistym zakładzie przemysłowym.

Jego zgodność z przepisami pozwoli zrezygnować ze stosowania maszyn i przyrządów w wykonaniu przeciwwybuchowym, co oznacza dla producentów znaczne obniżenie kosztów. Połączenie przenośności i zmniejszonego poboru energii ze zdolnością filtrowania nanocząstek dodatkowo zwiększy konkurencyjność systemu na ogromnym globalnym rynku nanomateriałów. Oczekuje się, że duża atrakcyjność rynkowa technologii ATEXDEDUST znacznie poprawi konkurencyjność małych i średnich przedsiębiorstw zaangażowanych w projekt.