Dlaczego filtracja powietrza to absolutny „must-have” przy każdej produkcji ?

Na halach produkcyjnych powietrze jest mieszanką cząstek stałych, dymów, mgieł olejowych i gazów (w tym LZO/VOC). Dobry system filtracji chroni ludzi, maszyny i procesy – a przy tym zmniejsza ryzyko pożarów i wybuchów oraz zużycie energii dzięki odpowiedniej recyrkulacji i kontroli jakości powietrza. Wzorcowo zorganizowany system zaczyna się od wychwytu u źródła (ramiona, stoły, kaptury), a dopiero później wspiera się filtracją główną – to najefektywniejsza droga, potwierdzana przez praktykę i materiały branżowe.

Kategorie zanieczyszczeń w zakładach przemysłowych

Aby dobrać technologię, trzeba najpierw nazwać problem. W praktyce spotykamy:

1. Pyły i dymy suche (PM10 / PM2.5 / PM1) – powstają w wyniku obróbki metali, cięcia, szlifowania, obróbki betonu, drewna, kompozytów. Klasyfikacja i ocena filtrów dla wentylacji ogólnej opiera się dziś na ISO 16890: grupy ePM10, ePM2.5, ePM1 oraz Coarse, gdzie przynależność do grupy wymaga min. 50% skuteczności w danym zakresie wielkości cząstek (zastąpiło normę EN 779).
2. Mgły olejowe i aerozole chłodziw – typowe przy obróbce skrawaniem i CNC (emulsje, oleje pełne). Wymagają koalescencji i. tzw. odśrodkowego oddzielania; często z końcowym stopniem HEPA lub filtrem elektrostatycznym.
3. Dymy spawalnicze i opary procesowe – aerozol submikronowy z metalami i tlenkami; kluczowa jest tutaj prędkość wychwytu i stabilne warunki generowania łuku.
4. Lotne związki organiczne (LZO/VOC) i zapachy – lakiernie, chemia, poligrafia, spożywka (aromaty). W tym przypadku stosuje się adsorpcję na węglu aktywnym lub utlenianie termiczne (RTO), zależnie od obciążenia i składu.
5. Pyły palne/wybuchowe (ATEX) – m.in. drewno, cukier, mąka, aluminium. Tu system filtracji musi być projektowany zgodnie z ATEX 114 (2014/34/UE) i ATEX 153 (1999/92/WE) oraz wytycznymi ochrony przeciwwybuchowej i przeciwpożarowej.
6. Rodzaje systemów filtracji i kiedy je stosować
7. 1. Filtry suche – mechaniczne (wstępne, workowe, patronowe)
8. Wstępne/średnie wg ISO 16890 – chronią stopnie dokładne, „zbijają” duże frakcje zanieczyszczeń (Coarse/ePM10).
9. Filtry workowe (baghouse) – do dużych ładunków pyłu, regeneracja sprężonym powietrzem, nieprzerwana praca. Przykład: HFiltration HJL BAG (ekspozycja min. z branży spożywczej).
10. Filtry patronowe (kasetowe) – duża powierzchnia adekwatna, niskie Δp przy drobnych pyłach; elementy celulozowo-poliestrowe lub media z nanowłóknami podnoszą sprawność i żywotność filtrów. W rodzinie HFiltration: PULSATRON COMPACT / PULSATRON H. Trend rynkowy: media nanofiber dla lepszej skuteczności submikronowej.
11. Kiedy? Szlifowanie, cięcie, pakowanie proszków, śrutowanie; gdy pył jest suchy, nielepki i ładunek masowy jest wysoki.
12. 2. HEPA/ULPA – końcowe etapy wysokiej czystości
13. HEPA H13/H14 usuwa odpowiednio ≥99,95% i ≥99,995% cząstek przy MPPS (najbardziej przenikliwej średnicy cząstek) wg EN 1822/ISO 29463. Często stosowany jako stopień końcowy w systemach mgły olejowej lub w strefach o podwyższonych wymaganiach jakości powietrza.
14. Kiedy? Gdy celem jest wysoka czystość powietrza po filtracji podstawowej (np. obróbka, montaż precyzyjny, elektronika, farmacja, wybrane procesy spożywcze).

3. Mgły olejowe – koalescencja i separacja odśrodkowa

• Koalescencyjne (statyczne, świecowe) – łączenie mikrokropelek w większe, które odpływają grawitacyjnie; HFiltration: MIST COMPACT® (wkłady z włókna szklanego, stopień H13), MCOS (ciężkie warunki). HFiltration+1
• Odśrodkowe – wirnik wyrzuca ciecz na ścianki; mogą mieć końcowy wkład elektrostatyczny (FEF) lub HEPA. HFiltration: CLEANMIST. HFiltration

Kiedy? Obróbka skrawaniem, toczenie, frezowanie, szlifowanie z chłodziwem; wszędzie tam, gdzie emisją jest aerozol cieczy.

4. Mokre odpylanie / wet scrubbers

• Hydrodynamiczne/mokre odpylacze (np. IDRODUST COMPACT PRO) usuwają pyły, opary i niektóre gazy dzięki intensywnemu kontaktowi z cieczą. Szczególnie przydatne dla lepkich, iskrzących lub wysokotemperaturowych pyłów i przy mieszaninie pył/gaz.
• Kiedy? Pyły trudne, wilgotne, kleiste; ryzyko iskrzenia; fragmenty procesów chemicznych/metaloznawczych.
• 5. Adsorpcja i utlenianie LZO (VOC)
• Węgiel aktywny – prosta, skuteczna metoda na zapachy i VOC przy umiarkowanych stężeniach; wymaga okresowej wymiany lub regeneracji wkładów węglowych.Utleniacze termiczne/Regeneracyjne (RTO) – podnoszą temperaturę gazu >750 °C; przy wyższych ładunkach VOC proces bywa „samopodtrzymujący” energetycznie.
• Biofiltry – biodegradacja zanieczyszczeń gazowych na złożu porowatym (odory, wybrane VOC).
• Kiedy? Lakiernie, drukarnie, produkcja chemiczna, spożywcza (aromaty); dobór między węglem a RTO zależy od ładunku, składu i temperatury strumienia.
• 6. Elektrostatyczne (ESP) i stopnie specjalne
• ESP nadają ładunek cząstkom i wytrącają je na elektrodach; świetne przy bardzo dużych przepływach i drobnym aerozolu. W aplikacjach mgły olejowej często stosowane jako końcowy moduł.
• Dobór systemu: krótka, praktyczna „mapa decyzyjna”
• Zdefiniuj źródło: proces, operacja, czas emisji, możliwość wychwytu u źródła (ramię/kaptur/pistolet odciągowy). To w praktyce najskuteczniejszy kierunek – minimalizuje nadmierną rozbudowę systemu i koszty.
• Określ typ zanieczyszczeń: pył (klasa ISO 16890), mgła, mgła olejowa, dym spawalniczy, VOC, mieszane.
• Ustal parametry medium: temperatura, wilgotność, lepkość, iskrzenie, ładunek masowy, przewodność/odporność cząstek; dla spawalnictwa dobierz prędkość wychwytu, by nie zaburzać parametrów gazu osłonowego.
• Bezpieczeństwo: czy pył jest palny/wybuchowy? jeżeli tak – dobieramy rozwiązania ATEX (odciążenie, izolacja, tłumienie, uziemianie, strefy Ex) i urządzenia z odpowiednimi certyfikatami.
• Ekonomia i serwis: spadki ciśnienia, żywotność wkładów, czyszczenie (pulse-jet), odzysk oleju, możliwość recyrkulacji (po odpowiedniej filtracji/monitoringu) i integracja z IIoT (alarmy Δp, wymiany, energooszczędny tryb pracy).
• Przykładowe scenariusze zastosowań (mini-case’y)
• A) Obróbka skrawaniem (CNC, emulsje/oleje)
• Emisja: mgły olejowe + dym.
• Rozwiązanie: filtr odśrodkowy CLEANMIST przy pojedynczych obrabiarkach; dla linii produkcyjnych i ciężkich warunków koalescencja MCOS lub MIST COMPACT® z końcowym stopniem HEPA H13. Recyrkulacja po końcowej kontroli jakości.
• B) Spawanie MIG/MAG/TIG i cięcie termiczne
• Emisja: submikronowy dym spawalniczy.
• Rozwiązanie: wychwyt u źródła – ramiona, stoły zasysające, pistolety z odciągiem; następnie filtry patronowe (opcjonalnie media nanowłóknowe) i – jeżeli wymagane – HEPA jako końcówka. Dostosowanie mocy tak, by nie destabilizować łuku.
• C) Odpylanie pyłów suchych (szlifowanie, pakowanie proszków)
• Emisja: wysokie ładunki pyłu.
• Rozwiązanie: baghouse (HJL BAG) lub patronowy PULSATRON z pulse-jet. Dla pyłów wybuchowych – panele dekompresyjne, izolacja wybuchu i adekwatna kwalifikacja stref Ex (ATEX 114/153). Zwiększona kontrola w zakresie BHP
• D) Lakiernie, rozpuszczalniki, druk
• Emisja: VOC/odory.
• Rozwiązanie: węgiel aktywny przy niższych ładunkach; RTO przy wyższych stężeniach/ciężkich mieszankach – z odzyskiem ciepła i niskim kosztem paliwa w stanie ustalonym.
• E) Pyły lepkie/iskrzące
• Emisja: mieszane pył/gaz, iskrzenie.
• Rozwiązanie: mokry odpylacz (IDRODUST COMPACT PRO) – ogranicza ryzyko zapłonu i doskonale radzi sobie z lepkimi frakcjami zanieczyszczeń.

F) Spożywka (cukier, kakao, przyprawy)
Emisja: drobne, często palne pyły + zapachy.
Rozwiązanie: workowy HJL BAG lub patronowy dla pyłów oraz węgiel aktywny dla odorów; obowiązkowo audyt ATEX i środki ochrony osobistej.

Jak Floki-Tech i HFiltration porządkują temat w praktyce

Krok 1 – Audyt i pomiary

• Identyfikacja źródeł, strumieni (mł/h), temperatur, stężeń VOC/pyłu, charakterystyki cząstek (PM, lepkość), potencjału ATEX i możliwości source capture.

Krok 2 – Koncepcja technologiczna

• Wybór toru filtracji (suche/mokre/koalescencja/adsorpcja/RTO) i klasy filtrów zgodnie z ISO 16890 (wentylacja), a przy końcowych stopniach – EN 1822/ISO 29463 (HEPA/ULPA).

Krok 3 – Bezpieczeństwo i zgodność

• Zgodność z ATEX 114/153, dobór elementów odciążenia/tłumienia/izolacji wybuchu, uziemienia, stref Ex – w oparciu o ocenę ryzyka i normy branżowe.

Krok 4 – Energooszczędność i serwis

• Optymalizacja Δp, dobór mediów (np. nanowłókna), odzysk energii/oleju, oraz monitoring IIoT (Δp, alarmy, praca nocna/standby).

Krok 5 – Wdrożenie i walidacja

• Pomiary odbiorowe, szkolenia, plan serwisowy, dokumentacja (w tym ATEX i instrukcje obsługi).

FAQ techniczny (szybkie odpowiedzi)

Jaką klasę filtra przyjąć na start?
Dla wentylacji ogólnej opieraj się na ISO 16890 i docelowej jakości powietrza: np. ePM2.5/ePM1 w strefach precyzyjnych, Coarse/ePM10 dla podstawowej ochrony. Dla procesów – decyduje praktyka i emisja z danego procesu.

Czy zawsze potrzebuję HEPA?
Nie. HEPA H13/H14 to zwykle stopień końcowy po filtracji procesowej (patronowej/koalescencyjnej) – gdy wymaga tego jakość produktu lub przepisy BHP.

Węgiel aktywny czy RTO?
Węgiel – przy niższym ładunku VOC/odorach; RTO – przy wyższych obciążeniach i gdy liczy się minimalny koszt eksploatacyjny w stanie ustalonym.

Co z pyłami wybuchowymi?
Wymagana ocena ryzyka i zgodność z ATEX 114/153; stosuje się panele dekompresyjne, izolację, tłumienie, uziemienie i adekwatną klasyfikację stref.

Checklist’a doboru odpowiedniego systemu (do wykorzystania w rozmowie z Floki-Tech)

Procesy i źródła emisji (kiedy, ile, gdzie można „złapać” u źródła).

Typ zanieczyszczeń: pył/mgła/dym/VOC (zakres wielkości, lepkość, stężenia).

Parametry: T/°C, wilgotność, korozyjność, iskrzenie, ATEX (tak/nie).

Wymagany poziom czystości (ISO 16890; czy potrzebny HEPA/ULPA).

• Energia i OPEX: Δp, media filtracyjne (np. nanowłókna), odzysk, recyrkulacja, IIoT.
• Serwis: czyszczenie pulse-jet, harmonogram wymian, monitoring Δp.

Dlaczego Floki-Tech + HFiltration?

Jako autoryzowany partner HFiltration mamy dostęp do szerokiego portfolio:
CLEANMIST (odśrodkowe dla mgły olejowej), MIST COMPACT®/MCOS (koalescencja), PULSATRON(patronowe), HJL BAG (workowe), IDRODUST COMPACT PRO (mokre), filtry z węglem aktywnym, biofiltry, utleniacze termiczne/RTO. Pozwala to dobrać technologię „pod proces”, zamiast dopasowywać proces do urządzenia.

Podsumowanie (w punktach)

• Zacznij od wychwytu u źródła → mniejsze przepływy, tańsza filtracja.
• Dobieraj media i klasy wg ISO 16890; przy wysokich wymaganiach stosuj HEPA/ULPA jako stopień końcowy.
• Mgły olejowe: koalescencja/odśrodkowe + ewentualnie HEPA/ESP.
• VOC: węgiel aktywny lub RTO – zależnie od ładunku i składu.
• ATEX: ocena ryzyka, dobór zabezpieczeń (odciążenie, izolacja, tłumienie), certyfikowane komponenty.
• Myślenie o OPEX i IIoT (Δp, wymiany, zdalny nadzór) zwraca się szybciej, niż się wydaje

Produkty HFiltration polecane przez Floki-Tech