Puhtaampaa ilmaa koneistajille

Facebooktwitterlinkedin

Metallintyöstön poistokaasuille löytyi viimein puhdistuskeino. Uusi menetelmä parantaa konepajojen työilmaa radikaalisti poistamalla kohdepoistoilmasta myös kaasumaisia epäpuhtauksia.

Konepajoissa yleinen tapa on palauttaa työstökoneiden kohdepoistoilma suodatuksen jälkeen takaisin työtilaan. Tähän asti kohdepoistoilman puhdistusratkaisuissa on käytetty pelkkiä hiukkassuodattimia. Ne tehoavat hyvin hiukkasiin, mutta kaasumaiset epäpuhtaudet jäävät hallin työilmaan. Siksi monella NC- ja CNC-työstökoneiden parissa työskentelevällä on edelleen työperäistä oireilua, kuten nuhaa, yskää ja astmaa.

Tampereen ammattikorkeakoulussa (TAMK) on kehitetty työstökoneympäristöön uudenlainen ratkaisu, jolla pystytään huomattavasti vähentämään näitä haitallisia aerosoleja. AerOff-ratkaisun kaupallistamista on valmisteltu Tampereen ammattikorkeakoulussa hankkeessa, jonka tuloksena tutkijat ja liiketoimintaosaajat ovat perustaneet spin-off-yritys Aeroff Oy:n. Yritys suunnittelee, mitoittaa ja myy AerOff-ratkaisua sekä konsultoi yrityksiä ilmanpuhdistusasioissa.

– Jokainen konepaja on omanlaisensa koneineen ja ilmanvaihtoratkaisuineen, siksi puhdistusratkaisukin on sovitettava jokaisen työympäristön omiin tarpeisiin, kuvaa Aeroff Oy:n tekninen asiantuntija ja ratkaisun keksijä Pirkko Pihlajamaa. Hän toimi aiemmin ammattikorkeakoulussa LVI-lehtorina ja hankkeen projektipäällikkönä.

Hänen mukaansa pelkästään Suomessa on yli 20 000 metallintyöstäjää. Kaasumaisten epäpuhtauksien suodatusongelma metallintyöstössä on suuri myös muissa maissa. Esimerkiksi työstökoneita valmistava Saksa on ratkaisulle luonteva markkina-alue.

– AerOff-menetelmän kanssa kilpailevaa, hiukkasten lisäksi myös kaasumaisten epäpuhtauksien määrää radikaalisti vähentävää jälkisuodatusratkaisua ei tällä hetkellä löydy markkinoilta, Pihlajamaa sanoo.

Innovaatiosta kaupalliseksi tuotteeksi

Pihlajamaa kertoo, että uuden ratkaisun tarve tuli suomalaisilta suurilta konepajoilta, jotka halusivat nykyistä tehokkaamman menetelmän halliin palautettavan kohdepoistoilman puhdistukseen.
Metallintyöstönesteet sisältävät lukuisia eri kemikaaleja, jotka vaikuttavat haitallisesti terveyteen. Osa näistä yhdisteistä on haihtuvia. Lisäksi eri työstönesteiden kemiallinen koostumus vaihtelee hyvin paljon, mikä vaikeuttaa altistumisen arviointia.

Ongelmaa ryhdyttiin tutkimaan hankkeessa, jonka toteuttivat yhteistyönä Työterveyslaitos, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy ja TAMK. Metallintyöstön kohdepoistoilman hallinta -hankkeen rahoitus tuli pääosin Työsuojelurahastolta, ja sen loppuraportti valmistui vuonna 2016.

Kumppanit laativat suositukset metallin työstönesteestä likaantuneen kohdepoistoilman käsittelylle.
– Tämän taustahankkeen yhteydessä keksittiin idea AerOff-ratkaisusta, jossa moniportaisella puhdistustekniikalla poistetaan niin hiukkasia kuin kaasumaisiakin epäpuhtauksia, Pihlajamaa kertoo.

Ratkaisun tuotteistamista valmisteltiin puolestaan Tutkimuksesta uutta liiketoimintaa -hankkeessa, jota rahoitti Business Finland. Siihen kuului TAMK:n teknisiin ratkaisuihin keskittyvän hankkeen rinnalla Työterveyslaitoksen toteuttama rinnakkaishanke akkreditoituja mittauksia varten. Aeroff Oy:n perustamisasiakirja allekirjoitettiin toukokuussa 2019.

Anturitekniikalla iso rooli

Työterveyslaitos käyttää työstönesteiden alkanoliamineja indikaattoreina, koska ne aiheuttavat terveyshaittoja jo hyvin pieninä pitoisuuksina. Siksi laitos on suositellut niille tiukkaa tavoitetasoa (0,1 mg/m3).

Todellisissa teollisuusympäristöissä testatulla ratkaisulla saavutettiin tavoiteltu puhdistetun ilman lopputulos. Sekä alkanoliaminien kokonaispitoisuuden tavoitetaso että haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (TVOC-yhdisteiden) kokonaispitoisuustavoite (3 000 μg/m3) alitettiin reilusti.

Hankkeessa kehitetyllä TVOC-anturilla on uudessa innovaatiossa merkittävä rooli. Sen avulla laitteen puhdistustulosta voidaan seurata reaaliaikaisesti. Pihlajamaa kertoo, että kehittelyn aikana puhdistetun ilman seuranta-anturin tuloksia verrattiin Työterveyslaitoksen mittaustuloksiin, ja näin anturista saatiin kehitettyä riittävän luotettava ja edullinen.

Pihlajamaan mukaan koko hankkeen onnistumiseen vaikuttivat ratkaisevasti myös kohde- ja kumppaniyrityksistä saatu monipuolinen tuki sekä mahdollisuus pilotoida menetelmää todellisissa teollisissa ympäristöissä.

Teksti: Päivi Haavisto
Kuva: Shutterstock

Lisää tietoa:
Pirkko Pihlajamaa ja muut: Aerosolihallinta työstökoneympäristössä, loppuraportti 15.5.2019

Arto Säämänen ja muut: Metallintyöstön kohdepoistoilman hallinta. (TSR-loppuraportti nro 113256, 2016.) www.julkari.fi
Arto Säämänen ja muut: Aerosolihallinta työstökoneympäristössä – AerOff. Aeroff-laitteistoon liittyvien tutkimusten ja mittausten yhteenveto. (Työterveyslaitos, 2019.) www.julkari.fi

  

New purification method for exhaust air of machine tools

It is common practice in machine shops to recirculate the local exhaust ventilation air from machine tools back to the workspace after filtration. Until now, only particle filters have been used in the purification of local exhaust ventilation air. They are effective on particles, but gaseous pollutants remain in the air of the working area. This is why many people working with NC and CNC machine tools still suffer from work-related symptoms such as rhinitis, cough and asthma.

A new method developed for machine tool environments at the Tampere University of Applied Sciences (TAMK) can significantly reduce these harmful aerosols. The VOC sensor developed in the project has a key role in the new innovation. It enables monitoring of the purification result in real time.

The need for a new method came from large Finnish machine shops that wanted a more effective purification method for local exhaust ventilation air that is returned to the workspace. There is demand for the method – there are more than 20,000 metal workers in Finland alone. For instance, Germany’s machine tool industry makes it a natural market area for the method.
The collaborative project was carried out by the Finnish Institute of Occupational Health, the VTT Technical Research Centre of Finland Ltd and TAMK.

Facebooktwitterlinkedin

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *