Искусственная ионизация воздуха

Присутствие в воздухе электрозаряженных частиц, получивших назва­ние атмосферных ионов, или аэроионов, установили Elster и Geitel еще в 1899 г. В последующем многими исследователями доказано, что действие электромагнит ного комплекса биосферы—необходимый компонент ре­гуляции обмена веществ живого организма.

Заряженные частицы в воздухе представлены смесью атомарных и молекулярных заряженных твердых и жид­ких аэрозольных частиц. Схематически процесс ионизации воздушной среды можно представить как расщеп­ление электронейтральных молекул и атомов на элек­троны, несущие отрицательный заряд, и частицы, заря­женные положительно (положительные ионы). При за­хвате электронов нейтральными атомами, молекулами или более крупными материальными частицами образу­ются отрицательные ноны. Распаду в атмосфере под­вергаются преимущественно молекулы кислорода. Дис­социация их на атомы сопровождается или присоедине­нием свободного электрона,или активным захватом его у молекулы азота. Вокруг элементарных ионов кисло­рода и азота всегда группируются содержащиеся в воз­духе дипольные молекулы воды, вследствие чего обра­зуются так называемые легкие ионы. Последние могут сорбироваться взвешенными в воздухе пылинками или капельками водяного пара, образуя тяжелые ионы. В воздухе производственных помещений могут содер­жаться и другие заряженные частицы, для которых ха­рактерно наличие заряда, значительно превосходящего один элементарный, а также массы, на несколько по­рядков превышающей массу единичной молекулы. Аэро­дисперсные системы, содержащие такие частицы, при­нято называть электроаэрозолями.

С переводом птицеводства на промышленную основу изменились естественные условия обитания птицы. По­мещения из железобетона или других подобных экра­нирующих материалов, в которых содержат птиц, резко меняют ионный фон воздуха.

Установлено, что естественный уровень ионизации атмосферного воздуха вне помещений характеризуется содержанием 700—1000 легких н 4500—7000 тяжелых ионов в 1 см³. В птицеводческих помещениях, где металлическая сетка клеточных батарей нейтрализуют легкие отрицательные ионы, концент­рация их может снижаться до 50—150 в 1 см³. Также установлено, что атмосферный воздух, прошедший через зазем­ленную металлическую трубу (длина 20 м), теряет отри­цательно заряженные ионы на 2—3 порядка. Опыты свидетельствуют о возможности дезионизации воздуха в момент прохождения его по вентиляционной системе.

Для искусственной ионизации воздуха предложен и испытан ряд аппаратов-аэроионнзаторов: «люстра» Чи­жевского, игольчатые и антенные ионизаторы, работаю­щие по принципу коронного разряда; радиоизотопные ионизаторы с плутонием 239 и др.

Санитарный эффект аэроионизации проявляется осаждением из воздуха заряженных частиц пыли и мик­роорганизмов. Между коронирующим электродом и по­верхностями помещения создается электрическое поле, по силовым линиям которого движутся заряженные ча­стицы. В силу адгезии осевшие частицы достаточно прочно удерживаются на поверхностях.

Полнота и вре­мя осаждения пылевых и капельных частиц из воздуха зависит от величины электрического потенциала на электроде и продолжительности работы ионизирующего устройства. В опытах, проведенных в птичниках Кучинского ГППЗ
(Московская область) при потенциале на антенном коронирующем электроде 30 кВ воздух полностью очищался от искус­ственно созданного термомеханического аэрозоля за 45 мин; в контроле (без ионизации) аналогичный аэро­золь сохранялся в помещении в течение 24 ч.

Установки для искусственной ионизации воздуха. Действие их основано на использовании высокого на­пряжения электрического тока, создающего коронный разряд. Отрицательным полюсом ионизационной систе­мы служит рабочий орган той или иной конструкции, положительным полюсом - земля. Установка «прово­лочный ионизирующий электрод» представляет собой натягиваемую в один или несколько рядов вдоль поме­щения проволоку диаметром 0,2 мм. Высокое напряже­ние, порядка 30—40 кВ, подается от высоковольтного выпрямителя.

Конструкция установкиос­нована на сочетании ионизации с вентиляцией. Для этого ионизационные сетки монтируют и специальных патрубках приточного воздуховода.

Аэроионизатор ИЭ-1 предназначен для инку­баторов «Универсал». Генерирование легких отрицательных ионов аэроионизатором внутри инкубационных шкафов осуществляется электрическим коронным раз­рядом на 72 острозаточенных иглах. Выходное напря­жение системы 4,5 кВ отрицательной полярности.

Дозирование аэроионов. Сеансы ионизации начинают с постепенного увеличения дозы аэроионов:

первый сеанс длится 10—30 мин со сниженной наполо­вину по сравнению с указанной в таблице 5 концентра­цией аэроионов. В дальнейшем аэроионизацию проводят посхеме, составленной на основе рекомендуемой дози­ровки аэроионов. В течение первых 3—5 дней экспози­цию доводят до указанного в таблице уровня.

В схеме указывают дни, часы проведения аэроионизации и на­пряжение на пульте управления. Дозировка ионов сла­гается из двух компонентов: концентрации ионов (тыс. см³ воздуха) и времени ионизации воздуха (ча­сы). Произведение этих чисел дает условное выражение в «тысячах ионочасов». Разделив его на 24 тыс. ионочасов, получаем условную биоединицу.

Для измерения концентрации аэроионов служат универсальные счетчики САИ ТГУ-68, ИТ-6914, а также СИ-1 по системе Тверского. Большой диапазон счетчиков по концентрации дает возможность измерять как слабую естественную ионизацию воздуха, так и концентрацию аэроионов вблизи мощных искусственных аэроионизаторов.

Дата добавления: 2015-06-25