کیفیت سنجی هوای فشرده

بسیاری از شرکت‌های تولید دارو، فرآیندهای صنعتی و به طور کلی تولیدات اقتصادی نیازمند ابزارآلات و دستگاه‌های پیشرفته‌ای جهت ساخت و تولید محصولات خود هستند. یکی از پیش‌نیازهای تولید در بسیاری از صنایع شیمیایی و دارویی، تامین هوای فشرده است که بتوان با کمک آن اقدام به ترکیبات شیمیایی جهت ساخت انواع مواد مورد نیاز نمود. کیفیت سنجی هوای فشرده در این فرآیندها و واکنش‌ها اهمیتی دو چندان داشته، چرا که وجود انواع آلاینده در هوای فشرده‌شده می‌تواند به کلیه روند تولید محصول و سطح کیفی آن آسیب رسانده و موجب بروز خسارت و کاهش مقدار کمی و کیفیت تولید در کارگاه‌های تولیدی شیمیایی شود.

بسیاری از کارخانه‌جات تولید مواد ترکیبی و شیمیایی امروزه از هوای فشرده که در واقع درون محفظه‌های نگهداری آن فشاری بیش از یک اتمسفر (فشار هوای جو) وجود دارد استفاده می‌کنند. دلیل این امر، نیاز برخی واکنش‌های صنعتی به هوایی با مقدار، فشار یا ترکیبی بیشتر و متفاوت با هوای اتمسفر است. کیفیت سنجی هوای فشرده به صنعتگران این امکان را می‌دهد تا پیش از آغاز فرآیند تولید، از کیفیت محصولات خود اطمینان حاصل کنند. در این نوشتار، توضیحاتی درباره ماهیت هوای فشرده، آلاینده‌های موجود در انواع هوای فشرده و استانداردهای برسی کیفیت آن ارائه شده است.

هوای فشرده چیست؟

همان طور که بیان شد، هوای فشرده در واقع هوایی است که فشار درون مخزن محتوی آن بیشتر از فشار عادی جو (یک اتمسفر) باشد. دلیل ذخیره هوا در مخزن تحت فشار و یا ایجاد هوای فشرده به کمک کمپرسور، نیاز به آن در واکنش‌های شیمیایی گوناگون است. استفاده از هوای فشرده در انواع فرآیندهای صنعتی مانند پاکسازی و هوادهی قطعات صنعتی و غبارروبی از دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف، تولید انواع قوطی و بطری دارو و شیشه‌های پوکه بسیار رایج است. تولید شیشه‌های دارویی مانند شیشه‌های محتوی آمپول و لوله‌های آزمایش به وسیله هوای فشرده سبب شده است تا کیفیت سنجی هوای فشرده استفاده‌شده در این فرآیندها بسیار مهم باشد، چرا که وجود آلاینده درون مخزن هوای فشرده سبب بروز ناهمواری درون محصولات تولیدی، کاهش مقاومت در برابر ضربه و فشار و تغییر شکل خارجی و داخلی آن در هنگام نگهداری مواد محتوی از جمله دارو خواهد شد.

همچنین از هوای فشرده در سیلندهای کنترل و پمپ‌های انتقال مایعات نیز استفاده می‌شود. در صورتی که درون هوای فشرده، بخار روغن یا بخار آب اضافی وجود داشته باشد، منجر به خرابی تجهیزات خواهد شد. همچنین اگر از هوای فشرده در پمپ‌های انتقال مایعات استفاده شود، رعایت استاندارد کیفی هوای فشرده منجر به استفاده از آن در فرآیند ساخت نیتروژن با درصد خلوص بالا خواهد شد. از سویی دیگر، استفاده از هوای فشرده در واکنش‌ها و فرآیندهای شیمیایی منجر به تولید دارو منجر به خشک‌کردن محصولات دارویی و افزایش شتاب در ساخت و تولید محصولات نگهداری دارو خواهد شد، بنابراین باید دارای درصد رطوبت پایینی بوده تا بتوان از آن در این فرآیندها استفاده کرد.

آلاینده‌های هوای فشرده

با توجه به مواردی که به آنها اشاره شد، کیفیت سنجی هوای فشرده در واقع تعیین میزان آلاینده‌های موجود در هوای فشرده است که در واقع از منابع مختلفی ناشی می‌شوند. انستیتوی گاز و هوای فشرده آمریکا (Compressed Air and Gas Institute, CAGI) به طور کلی ده مورد از انواع آلاینده‌های هوای فشرده را تعیین نموده است که به سه دسته مجزای زیر تقسیم می‌شوند.

آلاینده‌های ورودی به سیستم

آلاینده‌های ورودی به سیستم در واقع دسته‌ای از آلاینده‌ها هستند که از محیط پیرامون به درون سیستم کمپرسور هوا وارد می‌شوند. انواع آلاینده‌های این دسته شامل بخار آب، گازهای هیدروکربنی و ذرات و گرد و غبار درون هوا هستند.

آلاینده‌های موجود در سیستم

انواع آلاینده‌هایی که پیش از ایزوله‌شدن دستگاه تولید هوای فشرده درون آنها وجود دارند ممکن است در کیفیت سنجی هوای فشرده به عنوان آلاینده‌های مضر و بیش از حد مجاز شناخته شوند. از انواع آلاینده‌های موجود در سیستم می‌توان به زنگ‌زدگی و خوردگی فلزات دستگاه فشرده‌سازی هوا اشاره کرد. همچنین رسوبات معدنی و انواع موجودات میکروسکوپی درون سامانه نیز می‌توانند به عنوان آلاینده‌]ای موجود در سیستم شناخته شوند.

آلاینده‌های تولیدشده در سیستم

آلاینده‌های تولیدشده در سیستم فشرده‌سازی هوا، در واقع انواع آلاینده‌هایی هستند که در حین کار کمپرسور تولید می‌شوند. این آلاینده‌ها شامل انواع مایعات روان‌کننده دستگاه تولید هوای فشرده، بخارات آنها، ذرات فرسایش داخلی بدنه فلزی کمپرسور و یا سایش بدنه آن هستند.

با توجه به اینکه شناخت آلاینده‌های هوای فشرده، جلوگیری از ورود آنها به سامانه تولید آن و همچنین پاکسازی محفظه ساخت هوای فشرده از آلاینده‌های واردشده به آن امری بسیار مهم و حیاتی بوده و در روند ساخت محصولات دارویی تاثیرگذار است، جهت کیفیت سنجی هوای فشرده، استانداردهایی تبیین شده اند که در ادامه انواع مختلفی از آنها به طور مختصر بررسی خواهند شد.

استانداردهای بررسی کیفیت هوای فشرده

نظر به اهمیت کیفیت سنجی هوای فشرده و با توجه بررسی انواع آلاینده‌های هوای فشرده در مطلب فوق، بسیاری از نهادها و شرکت‌های بین‌المللی اقدام به ساخت انواع دستگاه‌های تولید هوای فشرده با کمترین میزان نشت آلایندگی به درون آن و بالاترین کیفیت نموده اند. از همین رو، سازمان استاندارد جهانی (ISO) نیز جهت تعیین کیفیت هوای فشرده استاندارهایی را تعیین و تبیین نموده است که به طور کلی در سه دسته و چند سری در هر دسته تقسیم‌بندی می‌شوند. این سه دسته استاندارد بین‌المللی بررسی کیفیت هوای فشرده عبارت اند از:

1. سری ISO 8573
2. سری ISO 12500
3. ISO 7183

با توجه به نوع فرآیندی که در آن از هوای فشرده استفاده می‌شود، رعایت حداقل یکی از دسته‌های استاندارد فوق ضروری است. برای هر کدام آلاینده‌های موجود در هوای فشرده از کلاس خلوصی با درجه‌بندی از 0 تا 9 در نظر گرفته می‌شود که در واقع طیفی از تمیزترین هوای فشرده (عدد 0) تا آلوده‌ترین هوای فشرده (عدد 9) خواهد بود. در این شماره‌گذاری باید به این نکته دقت شود که به عنوان مثال کلاس 0 با میزان آلایندگی ارتباطی نداشته و در واقع منظور کمتربودن میزان آلاینده در این کلاس نسبت به عددهای دیگر است.