Atualmente e devido ao avanço produtivo, o setor industrial utiliza uma grande quantidade de compostos químicos e substâncias altamente tóxicas em seus processos operacionais, o que leva ao desenvolvimento de partículas, gases, vapores ou névoas nos espaços de trabalho e no ambiente que ultrapassam níveis segurança permitida e compromete a saúde dos trabalhadores.

Existem alguns dispositivos para a limpeza do ar e / ou partículas divididas em dois grupos: filtros de ar e coletores de poeira, cuja função é remover poluentes do ar ou da corrente de gás para atender às variações nos requisitos de limpeza do ar, grau de remoção necessária, quantidade e características de o poluente a ser eliminado.

Os filtros de ar são projetados para remover pequenas concentrações de poeira da magnitude encontrada no ar atmosférico, normalmente encontrados em sistemas de ventilação, ar condicionado e aquecimento, onde as concentrações de poeira raramente excedem 1,0 grama por mil pés cúbicos de ar e são geralmente bem abaixo de 0,1 grama por mil pés cúbicos de ar, com a seguinte equivalência (Uma libra equivale a 7.000 gramas. Uma concentração típica de poeira atmosférica em uma área urbana é 87 microgramas por metro cúbico ou 0,038 gramas por mil pés cúbicos de ar.)

Os coletores de pó são frequentemente aplicados para concentrações mais pesadas, cargas de processo industrial onde o ar ou gás a ser limpo se origina dos sistemas de exaustão locais ou da pilha de processo de gás efluente. As concentrações de poluentes variam de menos de 0,1 a 100 gramas ou mais para cada pé cúbico de ar ou gás.

Classificação de coletores de poeira

• Precipitadores eletrostáticos.

• Colecionadores de tecidos.

• Coletores úmidos.

• Coletores centrífugos secos.

Precipitadores eletrostáticos

Na precipitação eletrostática, um campo elétrico de alto potencial é estabelecido entre a descarga e a coleta de eletrodos de carga elétrica oposta, neste caso o eletrodo de descarga é de seção transversal pequena e a área lembra um fio ou uma peça plana, e a coleta O eletrodo possui uma grande superfície, como um prato.

O gás a ser limpo passa por um campo elétrico que se desenvolve entre os eletrodos, em uma tensão crítica, o gás das moléculas se separa em íons positivos e negativos. Esse processo é conhecido como “ionização” e ocorre na superfície da descarga eletrodo.

Íons com a mesma polaridade que o eletrodo de descarga aderem a partículas neutras na corrente de gás à medida que fluem através do precipitado, essas partículas carregadas são então atraídas para uma placa coletora de polaridade oposta e em contato com a superfície de coleta, as partículas de poeira perdem sua carga e podem então ser facilmente removida por lavagem, vibração ou gravidade.

O processo eletrostático consiste no seguinte:

• Ionizando o gás.
• Carregamento de partículas de poeira.
• Transporte das partículas para a superfície coletora.
• Neutralize ou elimine a carga de poeira.

    Partículas

• Remova a poeira da superfície de coleta.

Colecionadores de tecidos

Eles eliminam partículas por estresse, impacto, interceptação, difusão e carga eletrostática, o “tecido” pode ser feito de qualquer material fibroso, natural ou artificial, e pode ser fiado em fio e tecido ou feltrado com agulhas, impacto ou ligação.

Os tecidos são identificados pelo número de fios e peso do tecido por unidade de área. Os não tecidos (feltros) são identificados pela espessura e peso por unidade de área, independentemente da construção, o tecido representa uma massa porosa através da qual o gás passa unidirecionalmente, de modo que as partículas de poeira são retidas no lado sujo e o gás limpo passa.

Os coletores de tecido são dimensionados para fornecer uma área suficiente de meio filtrante para permitir a operação sem pressão excessiva, a quantidade de área de filtro necessária depende de muitos fatores, incluindo:

• Características de liberação de poeira.
• Porosidade do pó.
• Concentração de poeira no fluxo de gás de arraste.
• Tipo de tecido e acabamento superficial, se houver.
• Tipo de recondicionamento.
• Intervalo de revisão.
• Padrão de fluxo de ar dentro do coletor.
• Temperatura e umidade do fluxo de gás.

Coletor molhado

Os coletores úmidos, ou depuradores, vêm em uma ampla variedade de designs, com uma pressão variando de 1,5 pol. a 100 pol. Geralmente, a eficiência depende da energia usada no contato ar-água e é independente do princípio de operação.

Coletores úmidos têm a capacidade de lidar com altas temperaturas e gases carregados de umidade, neste caso, o acúmulo de poeira em um coletor úmido forma um problema secundário de poeira na remoção do material coletado.

Alguns pós representam explosão ou incêndio quando secos, portanto, a coleta úmida minimiza o risco; no entanto, o uso de água pode apresentar condições corrosivas. Algumas limitações desses sistemas são o congelamento que ocorre quando os coletores estão ao ar livre em climas frios.

Os coletores úmidos têm uma característica que não é encontrada em outros coletores: a capacidade inerente de umidificar que consiste no processo de adição de vapor d’água à corrente de ar por evaporação, embora possa ter vantagens ou desvantagens dependendo da situação.

Quando a corrente de ar inicial está em uma temperatura elevada e insaturada, o processo de evaporação reduz a temperatura e o fluxo volumétrico da corrente de gás que sai do coletor, portanto, o ventilador deve ser selecionado para operar no lado do ar limpo do coletor e, portanto, tende a ser menor e definitivamente requer menos energia, esta é uma das vantagens óbvias da umidificação.

Coletores centrífugos secos

Eles separam as partículas arrastadas de uma corrente de ar pelo uso ou combinação de força centrífuga, inercial e gravitacional.

A eficiência da coleta é influenciada por:

Tamanho, peso e forma da partícula: o desempenho é otimizado conforme o tamanho e o peso aumentam e a forma se torna mais esférica.

Tamanho e design do coletor: A coleta de poeira fina com um dispositivo mecânico requer um design de equipamento para melhor utilizar as forças mecânicas e se adaptar às necessidades específicas da aplicação.

Velocidade: A queda de pressão em um coletor de ciclone aumenta aproximadamente com a velocidade de entrada, no entanto, há uma velocidade ótima que depende do projeto do coletor, das características da poeira, da temperatura e da densidade do gás. Concentração de poeira: Geralmente, o desempenho de um coletor mecânico aumenta à medida que a concentração de poeira se torna maior.

Este tipo de equipamento são classificados da seguinte forma:

 Separador por gravidade: consiste em uma câmara ou caixa na qual, com base na velocidade do ar, as partículas de poeira são forçadas a cair rapidamente e são depositadas pela gravidade.

 Separador inercial: eles dependem da incapacidade do pó de fazer uma curva fechada porque sua inércia é muito maior do que a do fluxo de gás portador. Separadores inerciais bem projetados podem separar partículas na faixa de 10-20 mícrons com eficiência de aproximadamente 90%.

Ciclone: ​​normalmente usados para remover poeira grossa do ar comum, como um pré-filtro para coletores de poeira mais eficientes e / ou como um separador de produto em sistemas de transporte de ar. A principal vantagem é que tem baixo custo, baixa manutenção e quedas de pressão relativamente baixas (na faixa de 0,75 inwg -1,5 inwg). Não é adequado para coletar partículas finas.