Стеклянная пыль

Невозможно представить нашу жизнь без использования стекла. Окна, посуда, тара, мебель, приборы — во всей этой продукции современной промышленности присутствует стекло. Применение этого хрупкого, но плотного материала невозможно без его обработки. Именно в процессе обработка и возникает стеклянная пыль — вредная для вдыхания человеком и опасная для промышленного оборудования.

Состав стеклянной пыли

Стеклянная пыль состоит из веществ, связанных с обработкой — это само стекло (диоксид кремния SiO2, вещества добавок) и мелкие частицы абразивного инструмента.

Источники стеклянной пыли

Большие объемы стеклянной пыли возникают в результате обрабатывающих технологических операций:

• резка;
• пиление;
• сверление;
• обточка;
• шлифовка.

Появиться стеклянная пыль может и при проведении операций по размолу вторичного сырья — стеклобоя.

Для снижения уровня запыленности, все технологические операции по обработке стекла запрещены без применения воды в течение всего процесса. Воду льют непосредственно на место работы и рабочий инструмент. В результате получается шлам — смесь воды и пыли, которая легко удаляется с рабочего места.

Немалую долю пыли создает старинный утепляющий материал, который называется стекловата. Название говорит само за себя, стекловата — это натуральные растительные волокна, смешанные со стеклянной пылью. Применение стеклянной пыли резко снижает слёживаемость материала, сохраняя его теплопроводные свойства. При разработке стекловаты подразумевалось, что работники, контактирующие с этим утеплителем, будут применять индивидуальные средства защиты, а время контакта сведут к минимуму. В настоящее время появились менее вредные и более эффективные материалы, и использование стекловаты сведено к минимуму.

Опасность и вред стеклянной пыли для человека и природы

По своему химическому составу пыль от обычного силикатного стекла вреда человеку не приносит — это вещество натуральное, химически инертное. Исключение составляет пыль от обработки хрусталя — в его состав входит свинец, вдыхание паров которого может привести к раку легких.

Стеклянная пыль наносит страшный вред человеку другим способом — если ей надышаться, то мельчайшие частички оседают в легких и своими острыми краями повреждают ткани. Заживая, раны оставляют рубцы — возникает пневмокониоз, опасное заболевание, затрудняющее дыхание и ведущее к инвалидности.

Еще более тяжелые последствия может принести случайное проглатывание стеклянной пыли:

• повреждение краями частиц пыли внутренних органов — желудок, кишечник;
• из-за множественных порезов может развиться внутренне кровотечение, ведущее к смертельному заболеванию — перитониту;
• частицы прилипают к внутренним органам, и вывести их невозможно;
• порезав стенки кровеносных сосудов, стеклянная пыль может попасть в кровь, которая разнесет ее по всему организму.

В природе, стеклянная пыль может нанести вред любому объекту, только если она присутствует в значительных объемах. Флоре вред наносится, если пыль покрывает поверхности листьев, препятствуя фотосинтезу. Фауна страдает также, как и человек — если живые существа съедят или вдохнут частицы пыли.

Чем опасны отходы стекла

Опасность отходов, так же, как и пыли, заключается в их острых краях, способных порезать кожные покровы и ткани человека и других живых существ. В природе, даже небольшой кусок стекла, может сыграть роль линзы — он «соберет» солнечные лучи в одну точку и если сфокусированный луч попадет на сухой материал (лист, трава, перо птицы), то пожар неизбежен. Учитывая, что срок естественного распада стекла измеряется больше, чем в тысячу лет, то опасность будут существовать очень долго.

Очистка воздуха от стеклянной пыли на производствах

Учитывая большую вредность, на производстве применяются различные методы и способы очистки воздуха. Это могут быть средства удаления пыли непосредственно на рабочем месте и индивидуальные средства защиты работников. С рабочего места пыль удаляют смыванием водой и вытяжкой загрязненного воздуха, индивидуальной вентиляцией.

Применяют следующие средства защиты работников:

• респираторы;
• очки;
• защитные костюмы;
• перчатки.

Общую очистку воздуха на производстве проводят с помощью фильтров и очищающих систем.

Фильтры и аспирационные системы

В зависимости от размеров пылевых частиц, в системах пылеудаления производственных предприятий применяются устройства сухой (циклоны) и влажной (скрубберы) очистки воздуха.

Например, в системах сухой очистки применяются рукавные фильтры-пылеуловители циклонного типа. В зависимости от модели и заявленных задач, циклонные очистители могут иметь производительность от 500 до 2000 м³\час. Степень очистки, которую достигают такие машины, доходит до 99,9%.

Конструктивно, циклон представляет собой большой цилиндр, внутри которого вертикально расположено несколько фильтрующих рукавов. Проходя через комплект фильтров, грязный воздух очищается и выходит наружу уже чистым. Обслуживание установки сводится к своевременной замене фильтрующих элементов.

Системы мокрой очистки воздуха от любой пыли называются скрубберами. Они также представляют собой высокие цилиндрические емкости, только в качестве фильтрующего элемента применяются специальные шары — подвижные насадки, которые смачиваются водой. Специальные форсунки орошают элементы очистки, и через них прокачивается грязный воздух. Частички пыли прилипают к мокрым поверхностям шаров и остаются на них, а очищенный мокрый воздух поступает в каплеуловитель, где вода отделяется от воздуха. Чистый воздух выводится наружу, а вода стекает вниз, попадая в рециркуляционный бак, где собирается и снова подается на вход скруббера.

Утилизация стеклянной пыли на предприятии

Несмотря на высокую опасность стеклянной пыли, человек научился использовать ее во многих местах. Чистые отходы применяются для переплавки. Отработка цветного и сложного стекла используется в различных областях:

• производство стекловаты;
• изготовление чистящих и абразивных паст и других шлифовальных элементов;
• темных стеклянных бутылок.

Пыль и отходы от загрязненных стекол, которые невозможно очистить, применяют в производстве некоторых сортов железобетона и асфальта.

Если, по каким-либо причинам, пыль от стекла невозможно использовать вторично, то ее отправляют на полигон специальных отходов. Для защиты от раздувания ветрами и отравления природы, пыль засыпают в технологические котлованы, или отработанные карьеры по добыче полезных ископаемых, где немедленно засыпают любыми инертными материалами. При засыпке стеклянной пыли не рекомендуется применение колесной техники, применяют гусеничные тракторы.

Часть отходов отправляют на обогатительные фабрики, где их используют для создания специальных капсул, в которые помещают отработанное ядерное топливо, предназначенное для захоронения. Учитывая, что срок распада стекла превышает срок периода полураспада любого из известных радионуклидов, то лучшей «упаковки» для такого топлива трудно придумать.