Phương pháp tạo bụi rắn ổn định cao từ muối NaCl thiết bị tạo bụi rắn DG-NaCl 02 trong đánh giá hiệu quả lọc bụi và phương tiện bảo vệ cơ quan hô hấp lọc bụi

T¹p chÝ Hãa häc, T. 44 (2), Tr. 190 - 194, 2006<br /> <br /> <br /> PH¦¥NG PH¸P T¹O BôI R¾N æN §ÞNH CAO Tõ MUèI NaCl<br /> THIÕT BÞ T¹O BôI R¾N DG-NaCl 02 TRONG §¸NH GI¸ HIÖU QU¶<br /> LäC BôI R¾N CñA C¸C THIÕT BÞ LäC BôI Vµ PH¦¥NG TIÖN<br /> B¶O VÖ C¥ QUAN H¤ HÊP LäC BôI<br /> §Õn Tßa so¹n 25-3-2005<br /> §Æng Quèc Nam, TrÇn Thanh H ¬ng, NguyÔn ThÞ Thuý H»ng<br /> ViÖn nghiªn cøu KHKT B¶o hé lao ®éng<br /> <br /> <br /> Summary<br /> The article mentions about the method and the solid dust generator DG-NaCl 02 that have<br /> been researched and assembled by the National Institute for Labour Protection (NILP). This<br /> equipment can generate more than 109 particles/cm3 of solid dust with the size of less than 1µm<br /> from NaCl, in which have 2.1010 particles/cm3 within the range of 0.3 - 0.5 µm. The advantages of<br /> this equipment are stable work; simple in operation and it can easily be satisfied the requirement<br /> of effective assessment for the filters.<br /> <br /> <br /> I - §Æt vÊn ®Ò Ph ¬ng ph¸p cã thÓ t¹o ra c¸c bôi r¾n còng nh<br /> bôi láng mÞn, kÝch th íc cña h¹t bôi ®ã cã thÓ<br /> thay ®æi dÔ d1ng nhê viÖc thay ®æi nång ®é cña<br /> §Ó kiÓm tra chÊt l îng cña c¸c tÊm läc bôi<br /> chÊt tan trong dung dÞch. ViÖc phun s ¬ng láng<br /> c«ng nghiÖp còng nh c¸c lo¹i ph ¬ng tiÖn b¶o<br /> ® îc thùc hiÖn nhê c¸c bé phun s ¬ng kh¸c<br /> vÖ c¬ quan h« hÊp läc bôi, ng êi ta ph¶i sö dông<br /> nhau nh Collison, La Mer, De-Vilbis....<br /> nguån bôi cã kÝch th íc ®éng häc 0,6 µm v1<br /> dßng khÝ mang bôi cã nång ®é æn ®Þnh. Cã NhiÒu nghiªn cøu cho thÊy kÝch th íc h¹t<br /> nhiÒu ph ¬ng ph¸p t¹o bôi mÞn nh ph ¬ng bôi t¹o ra cã thÓ bÞ thay ®æi khi nång ®é chÊt tan<br /> ph¸p ng ng tô h¬i chÊt láng, ph ¬ng ph¸p phun trong dung dÞch còng nh l îng dung dÞch trong<br /> s ¬ng chÊt láng nãng, phun s ¬ng chÊt láng buång phun s ¬ng bÞ thay ®æi. B1i viÕt n1y giíi<br /> nguéi trong viÖc t¹o dßng s ¬ng bôi láng. §¸p thiÖu ph ¬ng ph¸p t¹o bôi r¾n tõ dung dÞch<br /> øng yªu cÇu b¶o vÖ søc kháe ng êi lao ®éng v1 muèi NaCl v1 biÖn ph¸p ® îc ¸p dông trong chÕ<br /> b¶o vÖ m«i tr êng, ®Æc biÖt trong viÖc chèng c¸c t¹o thiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02 do ViÖn<br /> bÖnh bôi phæi, viÖc t¹o dßng khÝ mang bôi r¾n nghiªn cøu KHKT b¶o hé lao ®éng thùc hiÖn.<br /> cã mét ý nghÜa to lín. NhiÒu hDng trªn thÕ giíi<br /> ®D s¶n xuÊt c¸c lo¹i thiÕt bÞ t¹o bôi r¾n kh¸c II - Ph ¬ng ph¸p nghiªn cøu<br /> nhau víi nh÷ng nguyªn lý kh¸c nhau, song<br /> nguyªn lý t¹o bôi b»ng c¸ch phun dung dÞch cña - Tham kh¶o t1i liÖu;<br /> c¸c chÊt ho1 tan trong n íc hoÆc trong dung - Thùc nghiÖm trong phßng thÝ nghiÖm ®Ó<br /> m«i h÷u c¬ th êng ® îc ¸p dông h¬n c¶. B»ng lùa chän ®iÒu kiÖn v1 thiÕt bÞ;<br /> viÖc phun s ¬ng dung dÞch ®ã v1 sau ®ã l1m bay - §¸nh gi¸ kÕt qu¶ b»ng so s¸nh kÕt qu¶<br /> h¬i dung m«i cña c¸c giät s ¬ng láng, chóng ta nghiªn cøu víi c¸c sè liÖu ®D c«ng bè trong v1<br /> cã thÓ thu ® îc bôi mÞn cña c¸c chÊt tan ®ã. ngo1i n íc.<br /> <br /> 190<br />  III - Néi dung nghiªn cøu ThiÕt bÞ ph©n tÝch cã thÓ kÕt nèi víi m¸y tÝnh v1<br /> ph©n tÝch sè h¹t theo 12 d¶i tõ 0,26 ®Õn > 2 µm.<br /> 1. C¸c thiÕt bÞ ¸p dông nghiªn cøu<br /> 2. ThiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02<br /> Trong nghiªn cøu, c¸c t¸c gi¶ ®D sö dông<br /> c¸c thiÕt bÞ sau: ThiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02 gåm bé cÊp<br /> dung dÞch NaCl, bé phun s ¬ng Collison v1 bé<br /> - B¬m dung dÞch Masterflex víi èng b¬m sÊy kh«. Kh«ng khÝ s¹ch ® îc cÊp v1o thiÕt bÞ<br /> b»ng silicon. t¹o bôi r¾n nhê mét hÖ thèng m¸y nÐn khÝ v1 bé<br /> - Bé phun s ¬ng Collison, dung tÝch 100 ml. l1m kh«, l1m s¹ch bôi m«i tr êng khái c¸c h¹t<br /> - ThiÕt bÞ ph©n tÝch h¹t bôi "Filter-check" cã kÝch th íc nhá h¬n 0,1 µm. S¬ ®å nguyªn lý<br /> SubMicron Aerosol Spectrometer, Model 7.309 cña thiÕt bÞ v1 d¹ng thiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-<br /> cña hDng Grimm, Céng ho1 Liªn bang §øc. NaCl 02 ® îc dÉn ra trong h×nh 1 v1 h×nh 2.<br /> <br /> Bé phËn<br /> t¹o Èm Buång trén<br /> M¸y nÐn Bé phËn L u tèc t¹o sol khÝ M¸y ®Õm<br /> khÝ Bé tinh kÕ khÝ thö h¹t<br /> l1m l¹nh läc lÇn 1<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Bé phËn<br /> sÊy kh«<br /> Bé läc Bé tinh<br /> s¬ cÊp Bé phËn läc lÇn 2<br /> ®iÒu chØ M¸y ®o<br /> nhiÖt ®é ®é Èm<br /> L u tèc<br /> kÕ khÝ<br /> B¬m cÊp<br /> dung dÞch<br /> ¸p kÕ<br /> §Çu<br /> phun B×nh t¹o<br /> sol khÝ<br /> NaCl<br /> <br /> H×nh 1: S¬ ®å nguyªn lý cña thiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> H×nh 2: ThiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02<br /> <br /> 191<br />  KÕt qu¶ nghiªn cøu møc æn ®Þnh cña thiÕt bÞ víi thiÕt bÞ t¹o bôi cña DEHS (Khoa søc khoÎ v1<br /> t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02 v1 x¸c ®Þnh th1nh phÇn an to1n m«i tr êng cña tr êng §¹i häc tæng hîp<br /> ph©n t¸n cña bôi ® îc t¹o ra trªn thiÕt bÞ ë l u Minnesota) ® îc sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶<br /> l îng dßng khÝ 95l/ph ® îc dÉn ra trong b¶ng 1 läc bôi cña c¸c lo¹i tÊm läc ® îc dÉn trong b¶ng<br /> v1 h×nh 3. ThiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG NaCl-02 ho¹t 2 cho thÊy:<br /> ®éng æn ®Þnh trong thêi gian d1i víi møc dao - Tæng sè h¹t bôi còng nh sè h¹t bôi cña<br /> ®éng tæng sè h¹t bôi kh«ng qu¸ 2,17%, th1nh c¸c ph©n ®o¹n kÝch th íc kh¸c nhau ph¸t ra tõ<br /> phÇn bôi kh¸ æn ®Þnh víi trªn 109 h¹t/cm3 cã thiÕt bÞ DG-NaCl 02 lín h¬n sè h¹t bôi ph¸t ra<br /> kÝch th íc nhá h¬n 1µm, trong ®ã cã 2.1010 tõ thiÕt bÞ DEHS.<br /> h¹t/cm3 cã kÝch th íc 0,3 - 0,5 µm. §èi chiÕu<br /> <br /> B¶ng 1: Sè liÖu nghiªn cøu sù æn ®Þnh cña thiÕt bÞ t¹o bôi h« hÊp<br /> §¬n vÞ: Sè h¹t/cm3<br /> STT D¶i h¹t bôi, µm LÇn ®o 1 LÇn ®o 2 LÇn ®o 3 LÇn ®o 4<br /> 1 0,26 - 0,30 7178989568 7348757504 7474515456 7760851968<br /> 2 0,30 - 0,35 9421673472 9643440128 9811606528 10211253248<br /> 3 0,35 - 0,40 5090188288 5209189888 5269357568 5433116160<br /> 4 0,40 - 0,45 3621505024 3736647680 3811904512 3968868352<br /> 5 0,45 - 0,50 1171314432 1186156544 1198581760 1222258944<br /> 6 0,50 - 0,60 773441920 768811904 764960384 760379840<br /> 7 0,60 - 0,70 552168704 543789696 536971200 524869536<br /> 8 0,70 - 0,80 553277760 543653248 537359936 527167520<br /> 9 0,80 - 1,00 479981888 451155456 427730976 382285952<br /> 1 0,26 - 0,30 7258374656 7161278464 7032579584 7119952896<br /> 2 0,30 - 0,35 9556315136 9413175296 9227917312 9340194816<br /> 3 0,35 - 0,40 5166519808 5109812736 5027701248 5095556096<br /> 4 0,40 - 0,45 3708737024 3636242432 3566028800 3617659392<br /> 5 0,45 - 0,50 1173843456 1157821184 1143737344 1148623872<br /> 6 0,50 - 0,60 761529088 765195968 764630976 763108672<br /> 7 0,60 - 0,70 538419392 546927232 548846400 546572672<br /> 8 0,70 - 0,80 539278912 546598016 548985536 545947712<br /> 9 0,80 - 1,00 449412928 481433088 496757952 485550336<br /> <br /> B¶ng 2: So s¸nh l îng bôi ph¸t ra tõ thiÕt bÞ t¹o bôi DG-NaCl 02<br /> Nång ®é h¹t bôi, sè h¹t/cm3<br /> STT KÝch th íc h¹t, µm<br /> ThiÕt bÞ DEHS DG-NaCl 02<br /> 6<br /> 1 Tæng céng >10 > 108<br /> 7<br /> 2 0,2 2.10 7.109<br /> 3 0,5 5.107 7.108<br /> 4 1,0 1.106 5.108<br /> 7<br /> 5 0,3 - 0,5 1,5.10 2.1010<br /> 6 0,5 - 1,0 8.106 2.109<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 192<br />  Tû lÖ, %<br /> <br /> 35<br /> 30<br /> 25<br /> 20<br /> 15<br /> 10<br /> 5<br /> 0<br /> 0 0,5 1 1,5 2 2,5<br /> <br /> KÝch th íc, µm<br /> <br /> H×nh 3: Tû lÖ sè h¹t bôi theo kÝch th íc<br /> <br /> - ThiÕt bÞ DG-NaCl 02 ®¸p øng tèt cho viÖc cña c¸c tÊm läc bôi c«ng nghiÖp theo tiªu chuÈn<br /> ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ läc bôi cña c¸c ph ¬ng tiÖn Ch©u ¢u EN 779: 1993.<br /> b¶o vÖ c¬ quan h« hÊp läc bôi theo tiªu chuÈn KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ so s¸nh hiÖu qu¶ läc bôi<br /> Ch©u ¢u EN 143: 1990. cña c¸c hép läc bôi v1 khÈu trang läc bôi cña<br /> - Ngo1i ra, thiÕt bÞ DG-NaCl 02 còng ®¸p hDng Shigematsu (NhËt B¶n) ® îc dÉn ra trong<br /> øng tèt cho viÖc ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ läc bôi r¾n b¶ng 3.<br /> <br /> B¶ng 3: KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ so s¸nh hiÖu qu¶ läc bôi<br /> HiÖu qu¶ läc bôi, %<br /> §èi t îng thö Theo bôi r¾n<br /> STT HDng Shigematsu Theo s ¬ng dÇu DOP<br /> nghiÖm DG-NaCl 02<br /> (NhËt B¶n)<br /> MÉu 1 MÉu 2 MÉu 1 MÉu 2<br /> 1 TÊm läc RU1H GÇn 98 98,7 98,6 99,3 98,9<br /> 2 Hép läc L1H GÇn 98 99,8 99,8 94,12 95,9<br /> 3 KhÈu trang DDR-11 96 hoÆc cao h¬n 83,3 84,0 98,3 97,8<br /> <br /> 3. HiÖu qu¶ läc bôi cña mét sè ph-¬ng tiÖn thö nghiÖm tíi 95 l/phót. Trong khi ®ã c¸c khÈu<br /> b¶o vÖ c¬ quan h« hÊp trªn thÞ tr-êng ViÖt trang v1 b¸n mÆt n¹ läc bôi cña NhËt B¶n ® îc<br /> Nam ®¸nh gi¸ ë ®iÒu kiÖn nhÑ nh1ng h¬n, ë l u l îng<br /> dßng khÝ thö nghiÖm 30 l/phót. Trong nghiªn<br /> Theo tiªu chuÈn Ch©u ¢u En-143: 1990, cøu n1y, chóng t«i tiÕn h1nh ®¸nh gi¸ hép läc<br /> viÖc ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ läc bôi cña c¸c khÈu bôi cña c¸c b¸n mÆt n¹ v1 khÈu trang läc bôi ë<br /> trang v1 b¸n mÆt n¹ läc bôi c«ng nghiÖp ® îc l u l îng dßng khÝ thö nghiÖm 30 l/phót. KÕt<br /> tiÕn h1nh kh¸ nghiªm ngÆt ë l u l îng dßng khÝ qu¶ ®¸nh gi¸ ® îc dÉn ra trong b¶ng 4.<br /> <br /> 193<br />  B¶ng 4: KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ läc bôi cña mét sè khÈu trang khÈu trang v1 b¸n mÆt n¹ läc bôi<br /> STT Lo¹i tÊm läc, b¸n mÆt n¹, khÈu HiÖu qu¶ läc bôi, %<br /> trang MÉu 1 MÉu 2 MÉu 3 MÉu 4<br /> 1 PB-825 33,49 88,22* 44,78 29,48<br /> 2 KB-821 20,26* 8,86** 10,46** 25,38***<br /> 3 CB-823 71,69 77,37 70,85 77,62<br /> 4 3L-TU-3 18,87 13,79 16,97 14,36<br /> 5 N-95 99,93 99,23 99,87 99,82<br /> 6 FMDL 94,73* 5,57 2,49 1,25<br /> 7 Neomask 1,53* - - -<br /> Ghi chó: a. MÉu ®Fîc thö nghiÖm trong ®iÒu kiÖn sau: §é Èm dßng khÝ 40%; NhiÖt ®é dßng khÝ 27oC; L u<br /> l îng dßng khÝ 30 lÝt/phót. b. Ký hiÖu: *TÊm läc thay thÕ; **MÉu ® îc kÑp ë phÇn biªn; ***MÉu ® îc kÑp<br /> s©u v1o phÇn tÊm läc chÝnh. c. MÉu N-95 l1 mÉu khÈu trang cña Hoa Kú. Theo tiªu chuÈn Hoa kú, ký hiÖu N-<br /> 95 cã nghÜa mÉu ® îc thö nghiÖm ë l u l îng dßng khÝ 95 l/phót ®¹t hiÖu qu¶ läc lín h¬n 95%.<br /> <br /> KÕt qu¶ ë b¶ng 4 cho thÊy, quan chøc n¨ng cÇn nghiªn cøu v1 ban h1nh c¸c<br /> - PhÇn lín c¸c PTBVCQHH l u h1nh trªn v¨n b¶n ph¸p quy nh»m b¶o ®¶m chÊt l îng v1<br /> thÞ tr êng trong n íc cã hiÖu qu¶ läc bôi thÊp. hiÖu qu¶ b¶o vÖ cña c¸c PTBVCQHH nãi riªng<br /> v1 PTBV c¸ nh©n nãi chung. Ng êi sö dông lao<br /> - KÕt cÊu cña c¸c PTBVCQHH ® îc l u<br /> ®éng v1 ng êi lao ®éng cÇn lùa chän v1 sö dông<br /> h1nh trªn thÞ tr êng kh«ng hîp lý. §iÒu ®ã thÓ<br /> ®óng c¸c PTBVCQHH, trong ®ã cÇn chó ý tíi<br /> hiÖn ë chç l1 mÆc dï vËt liÖu läc bôi ® îc sö<br /> hiÖu qu¶ b¶o vÖ cña ph ¬ng tiÖn b¶o vÖ ®ã.<br /> dông trong ph ¬ng tiÖn b¶o vÖ l1 lo¹i cã chÊt<br /> l îng cao song hiÖu qu¶ b¶o vÖ cña to1n bé<br /> ph ¬ng tiÖn l¹i rÊt thÊp (mÉu PB-825, KB-821, T/i liÖu tham kh¶o<br /> FMDL...).<br /> 1. Y. H. Benjamin, K. W. Lee. Am. Ind. Hyg.<br /> IV - KÕt luËn Assoc. J., Vol. 36, P. 861 (1975).<br /> 2. Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz,<br /> ThiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG-NaCl 02 t¹o dßng NIOSH guide to industrial respiratory<br /> bôi cã nång ®é æn ®Þnh cao, tho¶ mDn yªu cÇu protection (1987).<br /> cña tiªu chuÈn Ch©u ¢u EN 143: 1990 trong<br /> ®¸nh gi¸ chÊt l îng cña c¸c PTBVCQHH, ®ång 3. Encyclopedia of Chemical technology.<br /> thêi còng tháa mDn yªu cÇu cña tiªu chuÈn Ch©u Interscience Pub., New York, P. 457, Vol. 7<br /> ¢u EN 779: 1993 trong ®¸nh gi¸ chÊt l îng cña (1965).<br /> c¸c tÊm läc bôi c«ng nghiÖp. Sö dông thiÕt bÞ 4. Filtration Efficiency Testing, Nguån<br /> DG- NaCl 02 trong viÖc ®¸nh gi¸ thö nghiÖm Internet,<br /> chÊt l îng läc bôi cña c¸c PTBVCQHH läc bôi (http://www.tinworks.com/tw/filtest1.htm.)<br /> cho thÊy phÇn lín khÈu trang v1 b¸n mÆt n¹ läc 5. A. P. Klimenko. C¸c ph ¬ng ph¸p v1 thiÕt<br /> bôi l u h1nh trªn thÞ tr êng trong n íc cã hiÖu bÞ ®o nång ®é bôi, Nxb. Hãa häc,<br /> qu¶ läc bôi thÊp, chÊt l îng v1 kÕt cÊu kh«ng Matxc¬va, 1978 (tiÕng Nga).<br /> ®¶m b¶o b¶o vÖ søc kháe ng êi lao ®éng. ViÖc<br /> sö dông thiÕt bÞ t¹o bôi r¾n DG- NaCl 02 t¹o 6. W. J. Kowalski, W. P. Bahnfleth. Filtration<br /> ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc lùa chän vËt liÖu läc of airborne microorganisms: Modeling and<br /> bôi cã chÊt l îng còng nh kiÓm so¸t chÊt l îng Prediction, Nguån Internet.<br /> cña c¸c PTBVCQHH läc bôi, gãp phÇn b¶o vÖ 7. R. E. Van Grieken, J. J. La Brecque. Trace<br /> søc khoÎ ng êi lao ®éng v1 b¶o vÖ m«i tr êng. analysis of environment samples by X-Ray<br /> §Ó b¶o vÖ søc kháe ng êi lao ®éng, phßng emission spectroscopy, Trace Anal., 4, P.<br /> chèng cã hiÖu qu¶ c¸c bÖnh bôi phæi, c¸c c¬ 101 - 183 (1985).<br /> <br /> 194<br /> 195<br />