O que é Pó?

Partículas pequenas, secas e sólidas projetadas no ar por forças naturais, como vento, erupção vulcânica e por processos mecânicos ou artificiais, como esmagamento, moagem, moagem, perfuração, demolição, escavação, transporte, peneiramento, ensacamento e varredura. As partículas de poeira estão geralmente na faixa de tamanho de cerca de 1−100 μm de diâmetro e assentam lentamente sob a influência da gravidade.

Impacto da poeira em processos industriais

A poeira nas indústrias está presente em inúmeras operações, incluindo processamento de pó; o transporte de materiais em transportadores de correia ou parafuso rotativo; triturando materiais em trituradores e pulverizadores gigantes; operações de usinagem, serragem, esmerilhamento ou lixamento; despejar sacos de materiais em reatores; manuseio de materiais de revestimento; bem como o processamento de produtos farmacêuticos e alimentos. Uma questão integral de segurança da indústria surge quando consideramos o manuseio e supressão da poeira e material particulado associado a esses processos, ou seja, prevenir a formação de nuvens combustíveis que podem criar risco de incêndio ou até mesmo desencadear uma explosão. Uma explosão catastrófica de poeira em uma instalação de fabricação é representada na Figura 1. Além disso, proteger os trabalhadores dos perigos de ambientes potencialmente empoeirados, incluindo irritações de contato e exposição à inalação, é um fator importante para determinar os métodos e a extensão em que o material particulado ou poeira precisa ser suprimido ou eliminado.

Impacto na saúde humana

Os perigos da poeira são tão problemáticos para os funcionários que a Administração de Saúde e Segurança Ocupacional, que existem regras para equipamentos de proteção individual (EPI) – especificamente máscaras contra poeira e respiradores para proteger os trabalhadores. Estas regras estabelecem: “No controle das doenças ocupacionais causadas pela inalação de ar contaminado com poeiras, nevoeiros, fumaças, névoas, gases, fumaças, sprays ou vapores nocivos, o objetivo principal deve ser prevenir a contaminação atmosférica. Isso deve ser realizado na medida do possível por medidas de controle de engenharia aceitas (por exemplo, fechamento ou confinamento da operação, ventilação geral e local e substituição de materiais menos tóxicos). Quando controles eficazes de engenharia não forem viáveis, ou enquanto estiverem sendo instituídos, respiradores apropriados devem ser usados ​​de acordo com esta seção.”

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Um respirador deve ser fornecido a cada funcionário quando tal equipamento for necessário para proteger a saúde de tal funcionário. O empregador deve fornecer os respiradores, aplicáveis ​​e adequados ao fim a que se destinam. O empregador deve ser responsável pelo estabelecimento e manutenção de um programa de proteção respiratória. O programa deve cobrir cada funcionário exigido por esta seção para usar um respirador.”

Além do impacto na saúde humana, a poeira e as partículas combustíveis transportadas pelo ar no ambiente certo – onde confinamento, dispersão, concentração, oxidantes e ignição estão presentes ou potencialmente presentes – podem criar explosões. Poeira combustível é definida como um sólido particulado que apresenta risco de incêndio ou deflagração quando suspenso no ar ou em algum outro meio oxidante em uma faixa de concentrações, independentemente da partícula tamanho ou forma. As fontes industriais mais comuns de poeira combustível incluem: alimentos (como doces, açúcar, especiarias, amido, farinha e ração), grãos, tabaco, plásticos, madeira, papel, celulose, borracha, têxteis, pesticidas, produtos farmacêuticos, corantes, carvão , metais (como alumínio, cromo, ferro, magnésio e zinco) e geração de energia com combustíveis fósseis. Quando essas poeiras são inflamadas, elas podem produzir uma bola de fogo 8 a 10 vezes maior que o volume original da nuvem na ausência de confinamento. Por outro lado, em um ambiente confinado, as pressões explosivas podem aumentar de 8 a 10 vezes a pressão original.

Medidas de controle

Cada pó tem características físicas e químicas únicas que afetam seu nível de perigo. As características físicas incluem tamanho, forma e teor de umidade, entre outros. As características químicas incluem inflamabilidade ou combustibilidade, explosibilidade, suscetibilidade à degradação térmica e instabilidade, suscetibilidade à ignição e reatividade química. Deve-se notar que as características físicas do pó também afetam as características químicas. Por exemplo, à medida que o tamanho da partícula e o teor de umidade diminuem, o potencial máximo de explosão e a taxa máxima de aumento de pressão por unidade de tempo aumentam e a energia mínima de ignição (MIE) geralmente diminui. O teste de amostras de poeira representativas é o melhor método para classificar materiais de poeira. Normalmente, o custo do teste é recuperado em custos reduzidos de controle de engenharia.

Para controlar poeira e material particulado, sistemas de vácuo com várias formas de filtração e dispositivos de remoção de partículas foram projetados para instalação na indústria. A engenharia e o design por trás de alguns desses sistemas podem ser muito detalhados e intrincados. A chave para seu projeto é mover a poeira e o ar a uma velocidade rápida o suficiente para manter a poeira ou o material particulado suspenso e se movendo dentro do duto de transporte até atingir o mecanismo de filtro. Nesse ponto, eles são removidos do ar a um nível aceitável antes que o ar seja liberado de volta para a instalação ou ambiente externo.

Esses sistemas mecânicos de purificação de ar destinam-se à remoção de poeira e material particulado. Um aspecto importante para sua função, além do design adequado, é a manutenção adequada – especificamente a troca de filtros e a manutenção do sistema limpo. Isso garante que poeira e material particulado não se acumulem no equipamento e causem um cenário perigoso de incêndio e explosão; esta é a razão pela qual eles são instalados em primeiro lugar. Além do projeto adequado, pode ser necessária a instalação de proteção contra explosão (como sistemas de ventilação ou supressão), isolamento de explosão e sistemas de detecção de faíscas, dependendo das propriedades do pó que está sendo coletado. Pode-se pensar que isso é óbvio; no entanto, sistemas instalados para mitigar poeira e material particulado estiveram historicamente envolvidos em incidentes de incêndio e explosão.

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Em alguns casos, a poeira é removida por meio de um arranjo de lavagem úmida, onde a poeira ou o fluxo de ar entra em contato íntimo com a água e a poeira é removida do fluxo de ar. A poeira pode ser dissolvida na água ou pode criar uma pasta. Em ambos os casos, esse tipo de coleta requer tratamento adicional da solução aquosa ou do lodo para fins ambientais.

Além dos sistemas de bolsa a vácuo ou filtro, água e vários sistemas aditivos de polímeros também têm sido usados ​​para controlar a poeira, principalmente em aplicações de carvão, mineração e estradas de terra. Esses sistemas geralmente consistem em uma solução de água-polímero ou líquido à base de óleo que é depositado ou pulverizado sobre uma superfície por um coletor de bocal ou sistema semelhante a uma mangueira de incêndio.