압축 공기 오염 물질 제거 종합 가이드

오늘날 사실상 모든 산업 화학 공정은 압축 공기 시스템을 사용하거나 상호작용합니다. 공기 압축은 대부분의 공정에서 필요합니다. 제품에 질감을 추가하거나, 멸균된 장비를 건조하거나, 조립 라인을 따라 항목과 재료를 전환하거나, 기타 다양한 작업을 수행하기 위해서입니다.

압축 공기 시스템을 사용하는 이 모든 공정에서 오염은 가능합니다. 이것이 발생하면 제품 품질이 저하됩니다. 최악의 경우, 오염은 특히 식품 제조에서 건강 위험으로 이어질 수 있습니다. 이 기사는 산업 환경에서 일반적인 오염과 이를 해결하는 방법에 대해 논의합니다.

압축 공기 오염 규정

산업 공정이 압축 공기 시스템에 크게 의존하기 때문에, 국제표준화기구(ISO)는 깨끗하고 건조한 공기에 대한 표준을 수립했습니다. 이 표준은 ISO 8573-1에 자세히 설명되어 있습니다.

순도 표준은 샘플이 시스템의 어디에서 채취되었는지에 관계없이 압축 공기 내 입자, 물, 기름, 심지어 미생물의 오염을 다룹니다.

의료용 압축 공기 요구 사항

의료 분야에서는 고려해야 할 규정이 더 많습니다. 압축 공기는 의료용으로 적합하기 위해 미국소방협회 건강 코드 99(NFPA 99)를 준수해야 합니다.

코드에 따르면, 냄새, 물, 일산화탄소, 이산화탄소, 기체 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 기름 및 입자가 잠재적 오염 물질입니다.

메디케어 및 메디케이드 서비스 센터, 합동위원회, 관할 지역 당국과 같은 여러 기관은 시설이 건강 코드를 준수하는 압축 공기 시스템을 사용하도록 요구합니다.

식품 제조용 압축 공기 요구 사항

식품 제조 산업도 유사한 추가 요구 사항을 가지고 있습니다. 안전품질식품협회(SQFI)는 최근 식품 가공업체의 연간 테스트를 도입하여 입자, 물, 기름, 미생물 및 관련 가스의 오염 수준을 추적합니다.

Food Engineering에 따르면, 식품 제조의 압축 공기에는 다음 오염 물질이 포함될 수 있습니다:

• 탄화수소
• 바이러스
• 박테리아
• 수분
• 기름
• 고체 입자

압축 공기는 다음 공정 중에 식품 항목이나 재료와 직접 접촉합니다:

• 포장
• 스파징/혼합
• 건조
• 에어 나이프
• 공압 배기

이 모든 상호작용 때문에 압축 공기의 순도를 보장하는 것이 중요합니다. 동일한 것이 다른 산업 분야의 공정에서도 다양한 정도로 적용됩니다.

압축 공기에 어떤 오염 물질이 존재하는가?

압축 공기에는 응용 분야, 환경, 사용된 장비, 재료 및 기타 여러 요인에 따라 수많은 오염 물질이 있을 수 있습니다. 즉, 이러한 오염 물질은 일반적으로 다음 네 가지 주요 범주에 속합니다:

• 입자 – 이 범주에는 녹, 줄, 마모 입자, 심지어 대기 먼지가 포함됩니다. 이 오염 물질들은 때때로 고체 또는 건조 입자 또는 오염 물질로도 불립니다.
• 물 – 이 범주에는 수증기, 액체, 에어로졸화된 형태의 물이 포함됩니다. 잠재적 건강 문제를 야기하는 것 외에도, 압축 공기 시스템의 수분은 장비 수명에도 영향을 미칠 수 있습니다.
• 기름 – 장비나 재료에서 오든, 압축 공기 시스템은 끊임없이 기름에 노출되어 이를 운반할 수 있습니다. 시스템 내 기름 양은 사용된 도구와 재료, 시스템의 연식과 효율과 같은 특정 요인에 따라 달라집니다.
• 미생물 – 압축 공기 시스템 내 수분과 기름의 혼합은 박테리아나 박테리오파지와 같은 미생물의 번식지가 될 수 있습니다. 이상적인 조건에서 이 생물들은 자유롭게 증식하여 향후 광범위한 위험을 초래할 수 있습니다.

국제 표준 ISO 8573-1에는 각 범주와 그 아래 오염 물질에 대한 더 자세한 내용이 포함되어 있습니다.

압축 공기 시스템에서 오염 물질 제거 방법

다음은 압축 공기 시스템에서 오염을 최소화하는 두 가지 주요 방법입니다:

여과

섬유 필터는 공기에서 오염 물질을 분리하는 데 사용됩니다. 필터 매체의 투과성, 공정 중 온도, 기름 농도 등 여러 요인이 여과 공정의 성공률에 영향을 미치며, 특히 더 작은 오염 물질에 관해서 그렇습니다.

후냉각

공기의 압축 공정은 일반적으로 온도를 증가시킵니다. 이는 컴프레서에서 바로 나온 공기가 70~200°C 사이의 온도를 가질 가능성이 있음을 의미합니다. 이로 인해 물, 기름 및 기타 유사한 오염 물질을 분리하기가 더 어려워집니다.

애프터쿨러를 사용하면 응축에서 나온 액체를 용기로 라우팅하여 시스템 내 순환을 방지하는 것이 더 쉬워집니다.

오염 물질 제거를 위한 일반 지침

필터와 애프터쿨러가 시스템에 있어도 제대로 사용되지 않으면 오염이 계속 문제가 될 수 있습니다. 필터와 애프터쿨러를 최대한 활용하고 압축 공기 시스템에서 오염을 줄이는 데 도움이 되는 몇 가지 중요한 지침은 다음과 같습니다:

• 마이크론 등급 – 더 작은 마이크론 등급의 필터가 더 효과적이고 더 많은 오염 물질을 커버한다고 가정하기 쉽지만, 그것들은 또한 문제를 야기합니다. 예를 들어, 0.01µm만큼 작은 입자에 효과적이라고 광고하는 필터 재료는 다음 이유로 오해의 소지가 있습니다:
  • 0.1µm와 같은 더 큰 오염 물질에 비해 0.01µm만큼 작은 입자를 분리하는 것이 더 쉬울 수 있습니다.
  • 0.01µm, 즉 사람 머리카락보다 약 5000배 작은 오염 물질은 산업 공정에서 눈에 띄는 영향을 미치지 않을 수 있습니다.
  • 에어로졸화된 기름과 같은 가장 일반적인 오염 물질은 0.1~1.0µm 크기입니다.

필터 재료의 마이크론 등급을 선택할 때, 시스템에 존재하는 오염 물질 유형을 먼저 평가하고 그것들에 가장 잘 사용되는 것을 선택하는 것이 좋습니다.

• 필터 재료 – 마이크론 등급은 필터의 유일한 중요한 품질이 아닙니다. 그 구성도 오염 물질에 대해 얼마나 효과적일지 결정하는 역할을 합니다.

공기 흐름을 추가 압력과 에너지 비용이 이점을 능가하는 정도로 제한하지 않으면서 오염 물질을 성공적으로 분리할 만큼 충분히 제한적인 필터 재료를 선택하는 것이 중요합니다.

• 교체 주기 – 시스템에서 필터의 생존 가능성을 평가할 때, 육안 검사가 신뢰할 수 없을 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다. 과제는 오염을 위험에 빠뜨리거나 자원을 낭비하지 않으면서 적절한 시기에 필터를 교체하는 것입니다.

필터의 공장 사양에 따라 안내되는 일정을 준수하는 것이 여기에서 최선의 행동 방침입니다.

결론

압축 공기 시스템은 수분, 기름, 미생물로부터 오염되기 쉽습니다. 모든 산업 화학 공정이 압축 공기를 포함하므로, 향후 비용이 많이 들고 위험한 결과를 피하기 위해 오염을 최소화하는 것이 중요합니다.

압축 공기 순도를 둘러싼 규정, 잠재적 오염 물질, 오염을 줄이는 가장 효과적인 방법을 이해하는 것은 공기 순도를 보존하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

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