Основы фильтрации аэрозолей.

Исходя из принципов защитного действия, СЗОД фильтрующего типа должны обеспечить (при изоляции подмасочного пространства и ОД от проникания зараженного наружного воздуха-герметичности противогаза и респиратора) очистку вдыхаемого воздуха от аэрозолей (фильтрацией воздуха или разрушением аэрозолей) на противоаэрозольном фильтре (ПАФ) и паров ТХВ (поглощением, сорбцией, адсорбцией на слое адсорбента - активированного угля-катализатора, часто называемого шихтой).

Материалом для ПАФ обычно в ФПС фильтрующих противогазов служат фильтрующие картоны (смесь каркасных целлюлозных (90%) и мелких фильтрующих асбестовых, базальтовых, стеклянных или синтетических волокон). Фильтрующими свойствами обладает густая сетка слоев ваты, полимерных волокон, пуха, шерсти, тканых материалов и др. между марлевыми повязками, пенополиуретана. Чем толще и плотнее структура фильтрующего материала, тем лучше очистка, но больше сопротивление дыханию. Чем больше площадь поверхности ПАФ (делается складчатым), тем меньше удельная скорость прохождения воздуха и лучше условия фильтрации аэрозолей. С учетом ограниченных габаритов противогазовых коробок (или фильтрующе-поглощающих элементов для бескоробочных противогазов) делают оптимальный подбор характеристик ПАФ. Защитные свойства ПАФ обычно выражают степенью очистки (> 99% для, например, респираторов) от аэрозолей или коэффициентомпроницаемости (проскока) - долей частиц (%), прошедших ПАФ.

Механизм фильтрации аэрозолей на ПАФ не так прост, как это может показаться с первого взгляда. Он не ограничивается простым отсеиванием частиц аэрозоля на «сите»-фильтре. Основные причины приближения частиц высокодисперсных аэрозолей к волокнам фильтрующих материалов - диффузия и инерция их в движущемся потоке многочисленных струек воздуха. Касаясь волокон ПАФ, частицы за счет сил прилипания (адгезии) намертво прилипают к ним. Поэтому проверку качества ПАФ проводят по таким хорошо проскакивающим высокодисперсным аэрозолям («стандартным») с размером частиц (0, 1-0, 2) МКМ. Так, для противогазов: К_{проницаемости} £ (10^-3-10^-4)%. По реальным же аэрозолям защитные свойства, как показывает опыт, выше на 3 порядка. Т.е. можно сказать, что ПАФ допускает по ним проскок одной из миллиарда частиц.

При увлажнении ПАФ ухудшает свои фильтрующие свойства и повышает сопротивление дыханию. Это следует помнить при эксплуатации противогазов и респираторов (новые коробки хранить герметично упакованными; использовать на коробку защитные гидрофобные противотуманные чехлы; закрывать коробку, преодолевая водные преграды; хранить респиратор в герметично закрытом пакете и др.). Конструкция фильтрующих противогазов и респираторов не допускает выдыхания воздуха через ПАФ и шихту; вдыхательный клапан закрывается, воздух выходит через выдыхательные клапана.