Modelowanie rozdziału powietrza wentylacyjnego w otoczeniu źródła emisji związanego z obróbką nanomateriałów

Kierownik projektu: mgr inż. Tomasz Jankowski

Streszczenie projektu:

Głównym celem projektu było opracowanie metody badania i algorytmu postępowania do oceny wpływu rozdziału powietrza wentylacyjnego na przepływ zanieczyszczeń powietrza  w otoczeniu źródła ich emisji na stanowiskach pracy związanych z obróbką nanomateriałów.

Badaniom poddano instalacje wentylacji miejscowej wywiewnej stosowane podczas obróbki nanomateriałów, tj. obudowy częściowe z otworami roboczymi oraz odciągi miejscowe wyposażone w ssawki, okapy połączone z instalacją odpylającą. Badania były prowadzone w fazie eksploatacji elementów instalacji wentylacji miejscowej, podczas obróbki skrawaniem przez szlifowanie, cięcie, lutowanie, wiercenie stali pokrytej warstwą nanocząstek srebra oraz podczas procesu mieszania i przesypywania nanoproszku tlenku krzemu. Zakresem badań objęto wykonanie pomiarów parametrów związanych z otoczeniem źródeł emisji zanieczyszczenia powietrza i przestrzenią roboczą instalacji wentylacji, takich jak: wizualizacja przepływu powietrza, prędkość, temperatura i wilgotność powietrza w zasięgu otworu instalacji wentylacji oraz w pomieszczeniu, strumień objętości powietrza w przewodzie wentylacyjnym, stężenie zanieczyszczeń powietrza w otoczeniu i przestrzeni roboczej instalacji, intensywność turbulencji powietrza oraz wydajność wymiany powietrza instalacji wentylacji. W opracowanej końcowej wersji procedury badawczej zostały uwzględnione zmiany wynikające z analizy badań parametrów oceny skuteczności działania wentylacji w warunkach laboratoryjnych i w warunkach użytkowania.

Projekt II.P.03. Stanowisko badawcze i widok urządzeń w laboratorium Instytutu

Przygotowana procedura badawcza stanowi podstawę dla producentów i użytkowników do wspomagania projektowania i sprawdzania sprawności działania wentylacji w sposób zapewniający efektywną ochronę pracowników przed szkodliwym działaniem zanieczyszczeń powietrza emitowanych ze źródeł obróbki nanomateriałów.

W ramach projektu opracowano materiały informacyjne dotyczące modelowania rozdziału powietrza wentylacyjnego w otoczeniu źródła emisji nanoobiektów, w których zawarto informacje nt. zagrożenia związanego z wytwarzaniem i stosowaniem sztucznych nanomateriałów oraz rozwoju metod i środków ochrony zdrowia człowieka przed zagrożeniem emisją nanoobiektów. Opracowane zalecenia dotyczące oceny stosowania instalacji wentylacji w otoczeniu źródła emisji związanego z podczas obróbki nanomateriałów zawierają informacje nt. oceny właściwości eksploatacyjnych instalacji wentylacji miejscowej i wpływu rozdziału powietrza wentylacyjnego na przepływ zanieczyszczeń powietrza. Materiały i zalecenia zostaną upowszechnione wśród producentów instalacji wentylacji i klimatyzacji powietrza, pracowników jednostek naukowych prowadzących badania związane z sektorem nanotechnologii, pracowników Państwowej Inspekcji Pracy, Państwowej Inspekcji Sanitarnej oraz użytkowników stanowisk pracy z obróbką nanomateriałów w MŚP.

Udział wykonawców projektu w 2 krajowych i 3 zagranicznych zjazdach naukowych umożliwił prezentację wyników badań, materiałów informacyjnych oraz zaleceń do oceny stosowania instalacji wentylacji miejscowej podczas obróbki nanomateriałów, jak również pogłębienie wiedzy dotyczącej dziedzin badania aerozoli, nanomateriałów, jakości powietrza i parametrów oceny skuteczności oraz eksploatacji systemów HVAC (ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning). Dyskusje z uczestnikami oraz wyniki badań prezentowane podczas konferencji zostały wykorzystane przy opracowaniu 3 publikacji naukowych.

Jednostka: Pracownia Aerozoli, Filtracji i Wentylacji

Okres realizacji: 01.01.2014 – 31.12.2016