ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСКУССТВЕННОЙ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА ЭЛЕКТРОЭФФЛЮВИАЛЬНЫМИ АЭРОИОНИЗАТОРАМИ

С.В. Погожее; В.А. Рогов; Е.Е. Погожева

С. В. Погожее, В. А. Рогов, Е. Е. Погожева

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСКУССТВЕННОЙ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА ЭЛЕКТРОЭФФЛЮВИАЛЬНЫМИ | АЭРОИОНИЗАТОРАМИ

Сибирский НИИ лесной промышленности, Красноярск

Одной из причин, препятствующих широкому использованию электроэффлювиальных аэроионизаторов (ЭЭА) для искусственной ионизации воздуха (ИВВ), служит применение в них генераторов высокого напряжения. При этом наряду с высоким напряжением на электродах ЭЭА, создающим повышенную электроопасность устройств, не исключается возможность образования озона и оксидов азота при ИВВ [2]. Относительно высокие значения напряженности элект-рополя вблизи эксплуатируемых ЭЭА способст-вуют электростатическому пылеосаждению на

* различных заземленных поверхностях внутри помещений [1], что эстетически нежелательно и требует дополнительных затрат на очистку данных поверхностей от пыли. Высокое напряжение на коронирующих электродах необходимо для обеспечения эффективной ИИВ за счет коронного разряда, причем многие исследователи рекомендуют различные конструкции игольчатых и струнных электродов [3—4].

Однако, как показывают натурные исследования эффективности ИИВ с помощью, например выпускаемых серийно аэроионизаторов типа «Рязань-101», используемое в них напряжениедо 2 кВ при катоде в виде нихромовой проволоки сечением 0,3 мм не обеспечивает оптимальную ^концентрацию аэроионов в помещении (на расстоянии 2 м от катода). Исследования проводили в помещении размером 6X4,5X3,2 м при нахождении в нем 3 человек. Измерения концентрации аэроионов осуществляли иономером УТ-8401 конструкции Тартуского университета.

Установлено, что при работе аэроионизатора «Рязань-101» практически не изменяется концентрация легких и средних аэроионов, незначительно повышается концентрация тяжелых отрицательных аэроионов при некотором снижении количества тяжелых положительных аэроиоков.

Нами была исследована возможность получения эффективной ИИВ за счет применения алюминия в качестве вещества коронирующих электродов. Предполагалось, что алюминий среди других металлов, длительно не окисляющихся во внешней среде, имеет наименьшее значение электроотрицательности (1,47); характерная для ф него защитная оксидная пленка толщиной

* 0,00001 мм не может практически изменить значение электроотрицательности металла. Кроме того, в сплавах с магнием (значение электроотрицательности магния 1,23) алюминий повышает

свои механические свойства и еще более эффективен в качестве коронирующего катода.

Для более детального исследования устанавливаемой зависимости мы использовали лабораторную модель ЭЭА газодинамического типа, состоящего из полого корпуса прямоугольной формы (600X450X400 мм), изготовленного из листового фторопласта толщиной 4 мм. С целью большей электробезопасности соединения корпуса выполнены сварным швом. В торцевой части корпуса ЭЭА имеется входное отверстие диаметром 230 мм, в котором соосно размещены два спаренных осевых вентилятора, подающих воздух внутрь корпуса с производительностью по воздуху 16 м3/мин. На противоположной торцевой поверхности корпуса ЭЭА имеется выходное отверстие, через которое ионизированный воздух подается в помещение. Внутри корпуса поперек его вертикального сечения размещены два сетчатых электрода в виде рамки с нихромовой сеткой из проволоки сечением 0,3 мм, размер ячейки 40X40 мм.

Первый электрод по ходу движения воздуха является анодом, на расстоянии 120 мм от него располагается второй электрод — катод. От генератора на электроды подается регулируемое от 35 до 55 кВ напряжение. Ток короткого замыкания ограничен высокоомным сопротивлением в соответствии с требованиями техники безопасности при монтаже и эксплуатации высоковольтного оборудования.

Измерения степени ИИВ осуществляли в 4 м от выходного отверстия ЭЭА.

Установлено, что работа ЭЭА обеспечивает выраженные изменения концентрации аэроионов обоих знаков заряда и различных по подвижности в электрополе. Эти результаты можно охарактеризовать как униполяризацию генерируемого ЭЭА потока воздуха за счет преобладания в нем содержания аэроионов отрицательного заряда. При повышении напряжения с 35 до 55 кВ на электродах более резко (в 2,2 раза) возрастает концентрация легких отрицательных аэроионов по сравнению с концентрацией тяжелых отрицательных аэроионов (в 1,6 раза). Характерным является резкое изменение содержания аэроионов положительного заряда. Это, вероятно, объясняется их нейтрализацией генерируемыми ЭЭА отрицательными аэроионами.

Закрепление па катоде аэроионизатора «Ря-запь-101» 15 игольчатых электродов из алюми-

ниевой обезжиренной фольги в форме треугольников с основанием 3—5 мм и длиной до 60 мм позволяет изменить весь спектр концентрации аэроионов с преобладанием в нем аэроиоков отрицательного заряда. Подобные же электроды на катоде лабораторной модели ЭЭА дают возможность на 1—2 порядка увеличить эффективность ИИВ (по динамике легких отрицательных аэроионов) и получить практически абсолютно униполяризованный поток ионизированного воздуха, что, однако, в значительно меньшей мере отразилось на концентрации тяжелых отрицательных аэроионов.

Примечательно, что аналогичный эффект ИИВ с использованием дополнительно алюминиевых электродов можно получить при напряжениях примерно в 2,3—2,6 раза ниже, чем с применением только нихромовых электродов. Очевидно, что в этом случае определенное значение имеет и значительное увеличение площади коронирую-

щего катода за счет дополнительных алюминиевых электродов при неизменном аэродинамическом сопротивлении внутри корпуса ЭЭА.

Таким образом, использование в конструкции ЭЭА в качестве коронирующих электродов из алюминия позволяет при значительно меньшем напряжении получить высокую эффективности генерации аэроионов и соответственно увеличить электробезопасность и эффективность ИИВ.

Литература

1. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., Малышева А. Г. // Гиг. и сан. — 1987. — № 3. — С. 21—25.

2. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. — М„ 1963.

3. Портнов Ф. Г. Электроаэрозольтерапия. — Рига, 1976.

4. Погожее С. В.// Гиг. и сан. — 1986. — № 10, —С. 60— 61.

5. Тэнэсеску Ф., Крамарюк Р. Электростатика в технике. —• М„ 1980.

Поступила 17.05.88

Р. А. Касымов, И. X. Ашрятова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РИПКОРДА В АТМОСФЕРНОМ

ВОЗДУХЕ

НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент

Рипкорд [а-циано-З-феноксибензил-З- (2,2-ди-хлорвинил) - 2,2-диметилциклопропанкарбокси-лат] — представитель новой группы синтетических пиретроидов, характерной особенностью которых является высокая инсектицидная активность.

Химически чистое вещество — светлая маслянистая жидкость, молекулярная масса 416,1, температура кипения 300°С. Растворимость в воде 0,1 мг/л, хорошо растворяется в ацетоне, хлороформе, этаноле. В воздухе может находиться в виде паров и аэрозоля. ЬО50 для крыс 0,839 г/кг, коэффициент кумуляции при введении рипкорда крысам в дозах '/го и '/« ЬО50 составляет соответственно 1,97 и 1,48.

Технический продукт содержит около 90 % основного вещества. Выпускается в виде концентрата эмульсии, препарата для УМО, а также в виде 20 % смачивающегося порошка.

При поступлении в организм рипкорд способен оказывать токсическое действие. Однако данные о резорбтивном действии малых концентраций препарата на организм человека и животных крайне ограниченны: не обоснована его ПДК в атмосферном воздухе. Это затрудняет проведение санитарного контроля за загрязнением воздушной среды при применении рипкорда в сельском хозяйстве.

Так как рипкорд обладает неприятным специфическим запахом, то нами проведено изучение

его рефлекторного действия на организм человека. Концентрации рипкорда определяли методом газожидкостной хроматографии, разработанным нами совместно с химиком Н. Ш. Аху-новой. Чувствительность метода 0,008 мг/м3.

Определение порога обонятельного ощущения рипкорда проводили согласно методическим ука-Ц заниям [4]. В эксперименте участвовало 24 здоровых добровольца обоего пола в возрасте от 17 до 40 лет, которые были ознакомлены с запахом исследуемого вещества. Исследованы 7 концентраций: 0,667, 0,465, 0,368, 0,220, 0,174, 0,140 и 0,037 мг/м3. Результаты эксперимента обрабатывали методом пробит-анализа [1].

Пороговая концентрация (ECi6) установлена на уровне 0,123 мг/м3. Препарат относится к 3-му классу опасности по рефлекторному действию.

Коэффициент запаса (Кз), найденный по номограмме [1], равен 3,1. Величина максимальной разовой ПДК составляет 0,04 мг/м3.

Изучение резорбтивного действия малых концентраций рипкорда на организм лабораторных животных проводили в условиях хронического эксперимента при круглосуточной 3-месячной ингаляционной затравке. В эксперименте исполь- ^ зованы 80 половозрелых белых крыс-самцов с •' первоначальной массой 100—130 г, которые были разделены на 4 группы по 20 особей в каждой. Крыс 1-й группы подвергали воздействию

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — С В. Погожее, В А. Рогов, Е Е. Погожева

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСКУССТВЕННОЙ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА ЭЛЕКТРОЭФФЛЮВИАЛЬНЫМИ АЭРОИОНИЗАТОРАМИ»