Datasets:

Languages:
Serbian
Size Categories:
100M<n<1B
ArXiv:
Tags:
License:
text
stringlengths
0
18.6k
<s>Uticaj brzine vazduha na aerosole formirane od 1 % emulzija 112 Uticaj brzine vazduha na aerosole formirane od 6 % emulzija 119 Uticaj brzine vazduha na aerosole formirane od 10 % emulzija 128 Strujanje aerosola vode u cevi</s>
<s>Završna razmatranja strujanja aerosola u cevi formiranog emulzije EO3</s>
<s>Moguće strukture aerosol čestice NaCl: a) neporozna čvrsta, b) porozna čvrsta, c) čvrsta sa otvorenim džepovima rastovrenog NaCl, d) čvrsta čaura sa vodenim jezgrom, e) čvrsta NaCl čestica sa jezgrom vodenog rastvora NaCl, f) vodena kapljica NaCl.</s><s>Linije na slikama predstavljaju adsorbovanu vodu.</s>
<s>Atomiziranje centrifugalnom silom kod rotirajućieg atomizer „rotary atomizer“</s>
<s>Dezintegrisanje tečnog filma u zavisnosti od relativne brzine a) i c) prednji snimak filma b) i d) bočni snimak filma</s>
<s>Režimi dezintegrisanja filmova: a) kolutasto/prstenast b) talasast i c) perforiran</s>
<s>Dva tipa talasa koja se mogu formirati pri dezintegrisanju tečnih filmova</s>
<s>Grafik zavisnosti Reynolds-ovog broja za česticu i koeficijenta otpora</s>
<s>Slika 108.</s><s>Krive raspodele aerosola AO3 u cevi za brzinu V3 formiranog od 1 % emulzije</s>
<s>Tabela 54.</s><s>Prikaz osobina aerosola AO2 (emulzija 1 %) duž ventilacione cevi za brzinu V1</s>
<s>Tabela 55.</s><s>Prikaz osobina aerosola AO2 (emulzija 1 %) duž ventilacione cevi za brzinu V3</s>
<s>Tabela 66.</s><s>Prikaz osobina aerosola AOO duž ventilacione cevi za brzinu V1</s>
<s>Aerosoli su višefazni sistemi kod kojih je kontinualna faza gas, najčešće vazduh, dok diskontinualna faza može da bude čvrsta i/ili tečna.</s><s>Oni se javljaju u gotovo svim granama industrije od prehrambene, farmaceutske pa preko cementne i metaloprerađivačke industrije.</s><s>Dok u jednim predstavljaju proizvode, u drugim industrijama se aerosoli javljaju kao kontaminanti radne sredine.</s>
<s>Sredstva za hlađenje i podmazivanje, SHP su fluidi različitog hemijskog sastava koji se koriste u operacijama mehaničke obrade metalnih delova.</s><s>Njihov osnovni zadatak je da obezbede dobro hlađenje i podmazivanje u zoni kontakta alata i metalne površine koja se obrađuje.</s><s>Pored toga ona imaju i antikorozivnu ulogu kao i ulogu u ispiranju strugotine.</s><s>Upotreba odgovarajućih SHP sredstava obezbeđuje visok kvalitet obrade i minimalno trošenje alata.</s><s>SHP sredstava iako imaju pozitivne efekte na ekonomičnost procesa obrade metala, predstavljaju izrazito opasne materije i zagađivače kako radne tako i životne sredine.</s><s>Posledica generesianja aerosola/magle primenom SHP sredstava u gotovo svim procesima obrade metala je kontamiranje vazduha radne sredine.</s><s>Postojanje ovakvog aerosola/magle u radnoj atmosferi predstavlja opasnost po zdravlje radnika.</s><s>Ovakav aerosol/magla iritirajući je za kožu, oči, nos i ždrelo.</s><s>Epidemološke studije su pokazale da izloženost ovakvom aerosolu, poznatom u industriji kao zauljena magla, može izazvati astmu, bronhijalnu hiperreaktivnost, lipoidnu pneumoniju, dermatitis pa čak i rak pluća ili ždrela.</s>
<s>Cilj istraživanja ove disertacije je ispitati i objasniti uticaj koncentracije SHP emulzije, brzine strujanja vazduha, brzine obrtaja rotora, prirode kako ulja, tako i osobina formiranih emulzija, kao što su gustina, viskoznost, površinski napon, kao i udaljenost od mesta atomiziranja na masenu koncentraciju, broj i veličinu kapi formiranog aerosola u kontrolisanim laboratorijskim uslovima.</s>
<s>Uslovi eksperimenta isključili su uticaj, pre svega, toplote nastale kao posledica trenja alata i delova koji se obrađuju.</s><s>Na taj način se minimizira formiranje aerosola mehanizmom isparavanja/kondenzacije, te je dominatno formiranje aerosola centrifugalnom silom.</s><s>Pored toga isključeno je prisustvo čvrstih mikronskih čestica koje potiču od delova koji se obrađuju, kao i prisutvo plivajućeg hidrauličnog ulja i mikroorganizama koji uvek prate realan industrijski fluid.</s>
<s>Klimatske promene kao i masovna pojava alergiskih reakcija kod ljudi postali su za sigurno jedni od ključnih problema današnjice.</s><s>Glavni uzročnici ovih procesa su čestice/kapljice dispergovane u gasnoj fazi - aerosoli.</s><s>Oni nastaju ili kao posledica ljudskih aktivnosti, ili aktivnošću prirode.</s><s>Na klimu utiču kako aerosoli koji dospeju u atmosferu tako i oni koji se u njoj formiraju (sekundarni aerosoli) [1].</s><s>Aerosoli koji se nalaze u čovekovom okruženju, pored alergijskih reakcija</s>
<s>Prema prirodi dispergovane faze aerosoli se klasifikuju u dve glavne grupe, na one kod kojih je dispergovana čvrsta faza (dispergovano čvrsto) i na one kod kojih je dispergovana tečna faza (dispergovano tečno).</s><s>Podela prema načinu</s>
<s>3 nastajanja aerosola je na prirodne i antropogene aerosole.</s><s>Prirodni aerosoli dominantno nastaju aktivnošću prirode kao što je: aktivnost vulkana, peščane oluje, okeansko kapljičanje, aktivnost biosfere, dok antropogeni nastaju kao posledica čovekove aktivnosti, slika 2. Antropogeni aerosoli mogu biti poreklom: iz industrije, specifično od saobraćaja, spaljivanjem biomase, erozijom objekata.</s>
<s>Ako se pak fokusira mesto postojanja aeroslola zanemarujući njihovo poreklo, tada bi klasifikacija bila sledeća: atmosferski aerosoli (outdoor) i aerosoli u zatvorenom prostoru (indoor), čiju podgrupu čine industrijski aerosoli kao što su npr. aerosoli u metaloprerađivačkoj industriji [4 -7].</s>
<s>U poslednje vreme intenzivnije se istražuju bioaerosoli, slika 3. Bioaerosoli mogu biti i prirodnog i antropogenog porekla, prisutni su i u atmosferi i u indsutriji.</s><s>Bioaerosoli se mogu klasifikovati na više načina.</s><s>Uobičajena podela je na žive i nežive.</s><s>Neživi bioaerosli su organske materije biološkog porekla.</s><s>U ovu grupu spadaju polen, životinjska perut, slina, ekstrakti insekata, itd.</s><s>Živi bioaerosoli su bakterije, carstvo fungi i virusi.</s><s>Dominanti bioaerosli su spore bakterija i carstvo fungi, [8-10].</s><s>Čestice bioaerosola nalaze se u intervalu</s>
<s>4 veličina od 0,02 do 100 μm, zavisno od porekla.</s><s>Zbog svoje specifičnosti bioaerosoli su svrstani u posebnu grupu i tako ih treba i proučavati [11-15].</s>
<s>Kad je reč o obliku čestica, on zavisi od prirode prisutnih čestica.</s><s>Dok tečnosti teže da oforme sferne kapi kao posledica površinkog napona, čvrste čestice mogu da imaju najrazličitiji oblik.</s><s>One često imaju sklonost da aglomerišu formirajući nepravilne pakete sa razuđenom unutrašnjom površinom [16].</s><s>Na primeru aerosola NaCl nastalog okeanskim kapljičanjem, slika 4. lepo je ilustrovana moguća različitost oblika i aglomerata koji se formiraju u interakciji</s>
<s>Slika 4. Moguće strukture aerosol čestice NaCl: a) neporozna čvrsta, b) porozna čvrsta, c) čvrsta sa otvorenim džepovima rastovrenog NaCl, d) čvrsta čaura sa vodenim jezgrom, e) čvrsta NaCl čestica sa jezgrom vodenog rastvora NaCl, f) vodena kapljica NaCl.</s>
<s>Važno je razumeti procese nastajanja aerosola, rasta, stabilnost i hemijsku prirodu čestica u nosećem gasu, naročito u vazduhu, kao i njihov uticaj na klimu i zdravlje ljudi.</s><s>Osobine aerosola zavise od veličine dispergovanih čestica, slika 5, [18] njihove hemijske prirode i koncentracije.</s>
<s>Što su sitnije čestice aerosola one više ugrožavaju čoveka pošto dublje prodiru u disajne puteve gde se akumuliraju izazivajući alergijske reakcije i druge respiratorne smetnje, pa čak i kancer.</s><s>Sve čestice sitnije od 100 µm mogu biti udahnute, i zovu se udisna frakcija (inhalable fraction).</s><s>Čestice do 10 µm se zadržavaju u gornjim disajnim putevima, dok čestice sitnije od 2,5 µm prodiru duboko u pluća i akumuliraju se u alveolama, slika 6. Toksične materije se često adsorbuju na površini čestica aerosola i tako dospevaju u ljudski organizam, [19</s>
<s>Aerosoli ponekad pokazaju neočekivano ponašanje i pored niske koncentracije u odnosu na ogromnu zapreminu kontinualne gasne faze.</s><s>Ti su fenomeni poznati iz heterogene katalize gde međusobni kontakt sitnih čestica može da prouzrokuje specifičnu hemijsku ili fizičkohemijsku reakciju [22, 23].</s><s>Na ovaj način se formiraju sekundarni aerosoli kod atmosferskih aerosola.</s>
<s>Zbog svog značajnog uticaja na klimu nesumnjivo su najinteresantnija istraživanja atmosferskih aerosola, te prema tome možda i najobimnija.</s><s>Atmosfeski aerosoli mogu imati direktni i indirektni uticaj na klimu, kako lokalno tako i globalno.</s><s>Direktni uticaj se ogleda u smanjenju vidljivosti, formiranju magle ili fotohemijskog smoga (slika 1. a i b), a indirektan u interakciji sa različitim komponentama koje mogu da imaju uticaj na temperaturu okoline.</s><s>Indirektni uticaj atmosferskih aerosola je mnogo kompleksniji.</s><s>Smatra se da neke komponente aerosola utiču na formiranje oblaka i nukleusa leda u njima [7, 22, 24-33], što može izazvati lokalne nepogode, pa čak i katastrofične situacije, poplave, snežne nanose.</s><s>Sve ovo opravdava velika ulaganja u eksperimentalne tehnike za ispitvanja osobina i ponašanja aerosola [34-36].</s><s>Prilikom ispitivanja aerosola sa dispergovanom tečnom fazom usložnjava se fenomen time što je simultano prisutno više različitih tečnosti kao što su voda, organske složene smeše, goriva i slično.</s><s>Pored toga, tečne kapi se nalaze zajedno sa čvrstim česticama različite hemijske prirode i morfologije, a mogu biti istovremeno prisutni i bioaerosoli.</s><s>Prisutsvom tečnosti u sistemu je prisutno više ili manje</s>
<s>7 intenzivno isparavanje, ili pak kondenzacija.</s><s>U tako složenoj sredini merne tehnike koje prate sadržaj vlage još uvek nisu u stanju da daju pouzdane rezultate.</s><s>Udeo isparavanja i prisustvo vlage u ovakvim sistemima je, naravno uslovljeno kako radnim uslovima, temepraturom, pritiskom, vlagom tako i prirodom tečne</s>
<s>Iz grupe aerosola sa dispergovanom tečnom fazom najveći deo istraživanja je usmeren na proučavanje aerosola vode [41-45].</s><s>To je i razumljivo jer je fenomen široko rasprostranjen i primenljiv kako na formiranje oblaka, ponašanje kišnih kapi, tako i kod okeanskog kapljičanja, kao i na čitav niz tehnoloških operacija kao što su isparavnje, sušenje, absorbcija, aeracija, degazacija [46-48].</s><s>Posebnu grupu čine istraživanja u kojima je dispergovana faza organska, najčešće kao čista supstanca ili smeše organskih jedinjenja kao što su tečno gorivo ili ulje [49</s>
<s>Radovi koji se bave dispergovanjem goriva i isparavanjem njihovih kapi imaju za cilj da formiraju validne matematičke modele koji bi mogli uspešno da simuliraju ovaj proces.</s><s>Svrha može da bude višestrana, kako za ispitivanje i testiranje novih goriva, tako i za razvoj novih dizni i motora radi ekonomičnijeg iskorišćenja goriva u cilju niže potrošnje ili manje emisije u atmosferu [55-57].</s>
<s>Značajan broj radova koji se bavi proučavanjem sistema sa dispergovanom tečnom fazom usmeren je na atomiziranje tečnosti u cilju formiranja aerosola.</s><s>Istraživanja u ovoj oblasti usmerena su ka razvoju novih mlaznica i tehnika za formiranje aerosola (spreja) željenih karakteristika i utvrđivanju korelacija između osobina tečnosti i veličina formiranih kapi, slika 7. [58-62].</s>
<s>Istraživanja aerosola sa dispergovanom čvrstom fazom su zastupljenija kako u naučnoj literaturi, tako i u razvoju eksperimentalnih tehnika.</s><s>U ovoj grupi aerosola mogu se javljati problemi uzrokovani površinskim pojavama kao što su aglomeracija usled lepljivosti čestica, adhezija, zatim higroskopnost, abrazivnost i slično.</s><s>Čini se da naučnu pažnju u ovom trenutku najviše intrigira prostiranje čestica razlilčitih veličina, kao i interakcija praškastih aerosola u atmosferi sa ostalim komponentama i njihov uticaj na lokalne i globalne promene klime i zdravlje ljudi [63-65].</s><s>Za praškaste sisteme postoji značajna ponuda standardizovanih testova za separaciju filtracijom, mebranama i slično.</s>
<s>Primena elektrostatičkih precipitatora za uklanjanje čvrstih čestica je česta metoda, polazeći od činjenice da su neke čestice već naelektrisane, dok se druge lako naelektrišu u određenim okolnostima.</s><s>Pojedina istraživanja su usmerena ka načinima postizanja naelektrisanja kod neutralnih čestica [66-68].</s>
<s>U novijoj literaturi bitna grupa istraživanja jeste kontrolisano dobijanje aerosola u laboratoriskim uslovima i osmišljavanje eksperimenata za praćenje njihovog ponašanja u različitim okolnostima.</s><s>Postoje poteškoće da se eksperimentalno simuliraju uslovi nastanka i prostiranja aerosola kako bi njihove osobine i ponašanje odgovarali realnim uslovima.</s><s>Širok spektar čestica aerosola prisutnih istovremeno, udruženih sa efektima promene temperature, vlage, prisutsva vazdušnog strujanja otežava osmišljavanje validnih ogleda.</s><s>Kada se uslovi pojednostave, tada se može dobiti pogrešna slika fenomena [69-73].</s>
<s>Poznavanje osobina i fenomena kod aerosola našlo je i komercijalnu primenu u proizvodnji sprej-sušenih proizvoda, optičkih vlakana, pigmenata kao i uređaja za distribuiranje pesticida i mnogih drugih proizvoda [74-80].</s><s>Na bazi znanja o načinu prostiranja aerosola danas se razvijaju terapeutski aerosoli koji se koriste za tretman respiratornih i drugih oboljenja [81-82] .</s>
<s>U toku brojnih operacija obrade metala, kao što su: struganje, bušenje, brušenje, dolazi do zagrevanja i trošenja površina na mestu kontakta alata i predmeta koji se obrađuje.</s><s>Posledica toga je skraćenje veka trajanja alata, smanjenje produktivnosti mašine alatke na kojoj se vrši obrada, dobijanje nezadovoljavajućeg obliga i kvaliteta površine kao i povećanje potrošnje energije.</s><s>Da bi se smanjili ovi negativni efekti kod većine procesa obrade metala koriste se sredstva za hlađenje i podmazivanje (SHP), slika 8. [83-85].</s>
<s>Kako odnos razvijene toplote i intenziteta trošenja kod različitih obrada površina nije jednak, razvijeno je više tipova SHP sredstava sa različitim stepenom uticaja na proces odvođenja osobođenje toplote (hlađenje) i smanjenja trenja (podmazivanje) [86].</s><s>Agencija za bezbednost i zdravlje na radu američkog ministarstva za rad „Ocupational Safety and Health Administration-OSHA“ je SHP sredstva podelila u četiri grupe i to [87] :</s>
<s>Čista, neemulgujuća, ulja koriste se u onim procesima obrade metala u kojima SHP sredstva imaju prvenstveno funkciju podmazivanja i podnošenja visokih</s>
<s>10 pritisaka, kao i kada je potreban visok kvalitet obrađenih površina.</s><s>Ona se koriste i kod obrade teško obradivih, legiranih i termički obrađenih čelika [86].</s>
<s>Rastvorna ulja, polusintetička i sintetička SHP sredstva namešavaju se sa vodom.</s><s>Rastvorna ulja i polusintetička sredstva grade sa vodom emulzije, dok sintetička sredstva grade rastvore.</s><s>Ove tri grupe se najčešće koriste prilikom obrade metala različitim postupcima skidanja strugotine.</s><s>Razvoj i široko područje njihove primene proistekao je iz potrebe za kontrolom visine temperature alata i radnog komada u zonama kontakta.</s><s>Koriste se u svim procesima obrade u kojima su visoke brzine rezanja i relativno niski pritisci na kontaktnim površinama [87].</s>
<s>Polusintetičke tečnosti su takođe na bazi mineralnih ulja, ali je njihov udeo manji od 60% vol, dok su ostale komponente sintetičke prirode.</s><s>To su SHP sredstva širokog spektra primene, jer osim izvanrednih karakteristika hlađenja i odvođenja strugotine, imaju i dobru karakteristiku podmazivanja.</s><s>Njihov nedostatak je što zbog visokog sadržaja emulgatora imaju svojstvo delimičnog emulgovanja lutajućih ulja koja su istekla iz hidrauličnog sistema za podmazivanje.</s>
<s>Sintetičke tečnosti ne sadrže mineralna ulja, već su to proizvodi na bazi rastvornih organskih i neorganskih soli [85-87], a koriste se uglavnom u procesima bušenja kada svojstvo podmazivanja nije od posebnog značaja</s>
<s>Nedostatak SHP sredstava koja se koriste sa vodom, a naročito onih na bazi ulja, je ograničen vek korišćenja zbog bakteriološke razgradnje.</s><s>Emulzije predstavljaju idealnu sredinu za razvoj aerobnih i anaerobnih bakterija.</s><s>Prve se množe u toku rada, a druge za vreme mirovanja sistema za hlađenje.</s><s>Konvencionalan pristup ovog problema korišćenjem baktericida širokog spektra pokazao se kao neefikasan, jer bakterije vremenom postaju rezistentne.</s><s>Danas se ovaj problem rešava proizvodnjom biostabilnih emulzija, finih disperznih sistema sa česticama ulja veličine 0,05 do 1 µm.</s><s>Ovaj tip mikroemulzija sadrži biostabilna jedinjena bora (0,08 %), koja imaju blaga aseptična dejstva i ne uništavaju mikroorganizme već usporavaju njihovu deobu i rast.</s><s>Tako je mehanizam razmnožavanja i odumiranja bakterija izbalansiran sa ravnotežnim sadržajem od 103 do 106 bakterija/ml emulzije, što je znatno manje od kritičnog</s>
<s>11 dozvoljenog broja (5 x 107 bakterija/ml) [86, 88].</s><s>Ove mikroemulzije dobijaju se kombinacijom različitih tipova disperzanata i anjonskih emulgatora [86].</s><s>Mikroemulzije sa sadržajem ulja između 5 i 10 % pokazuju odličnu otpornost na bakterije, ali su, nažalost, jako osetljive na gljive i plesni.</s><s>Ukoliko je sadržaj uljne komponente veći od 30 % javlja se njihova bakteriološka nestabilnost [85].</s>
<s>Pored svog osnovnog zadatka da obezbede dobro hlađenje i podmazivanje u zoni kontakta alata i metalne površine koja se obrađuje, SHP sredstva imaju i antikorozivnu ulogu kao i ulogu u ispiranju strugotine.</s><s>Zato, ovi fluidi pored svog kompleksnog hemijskog sastava sadrže emulgatore i aditive različite prirode, kao što su površinski aktivne materije (PAM), antikorozivna sredstva, stabilizatori, biocidi, antipenušavci i drugo, tabela 1. [89].</s>
<s>I EMULGATORI anjonski emulgatori: soli sulfonske kiseline, karbonske kiseline, etri fosforne kiseline, sarkozin</s>
<s>kvaternarne amonijačne soli nejonski emulgatori: poliglikol etri, alkoholi, fenoli, masne kiseline, masni amini</s>
<s>II ANTIKOROZIVNI ADITIVI nitriti, borati, amidi i estri borne kiseline, p-terc.butil benzolova kiselina, karbonske i dikarbonske kiseline, Nacilsarkozin, sulfonamido karbonske kiseline,</s>
<s>Fenoli, hlorfenoli, formaldehid, tirazini i derivati kvaternarnih amonijačnih soli</s>
<s>Polialkilenglikoli, estri fosforne kiseline iz etoksilovanih alkohola, hlorovani parafini, sumporna jedinjenja</s>
<s>SHP sredstava, iako, imaju pozitivne efekte na ekonomičnost procesa obrade metala, predstavljaju izrazito opasne materije i zagađivače kako radne tako i životne sredine.</s><s>Stoga je neophodno dobro upravljati SHP sredstvima kako</s>
<s>12 svežim tako i otpadnim [90, 91].</s><s>Jedan od ključnih problema kod njihove upotrebe je sakupljanje i tretman otpadnih SHP sredstava [89, 92].</s><s>Drugi, ne manje bitan, problem je kontamiranje vazduha radne sredine kao posledica generesianja aerosola/magle u gotovo svim procesima obrade metala [93-98].</s>
<s>Upotrebom SHP sredstava u većini procesa obrade metala, dolazi do formiranja aerosola, slika 9.</s>
<s>Formiranje aerosola udarom se dešava kada tečnost koja ističe iz mlaznice udari o površinu i dođe do njenog odbijanja i rasprašivanja u vidu kapljica.</s><s>To se dešava na mestu nanošenja SHP sredstva.</s><s>Osobine formiranog aerosola ovim mehanizmom zavise pre svega od tipa mlaznice i brzine napajanja.</s>
<s>Centrifugalnom silom se formira aerosol od tečnosti koja pokriva površinu rotora.</s><s>Količina formiranog aerosola zavisi od oblika rotora, kao i njegove od radne brzine.</s><s>Formirane kapi se kreću od 10 µm do 1 µm [101].</s>
<s>SHP sredstvo može da ispari kao posledica oslobađanja toplote prilikom mašinskih operacija, i da zatim kondenzuje hlađenjem vazduhom.</s><s>Ovim mehanizmom se formiraju najsitnije kapi, i to od 1 µm do 0,1 µm.</s>
<s>Prisustvo ovakvog aerosola/magle u radnoj atmosferi hala metaloprerađivačke industrije zbog svoje specifične hemijske prirode i mikronskih veličina kapi aerosola predstavlja opasnost po zdravlje radnika.</s><s>Ovakav aerosol je iritirajući za kožu, oči, nos i ždrelo.</s><s>Veće kapi koje mogu biti udahnute kroz nos (10 µm –100 µm), dospevaju u usnu duplju odakle bivaju progutane, dok sitnije kapi (< 10 µm) disajnim putevima dospevaju do pluća gde se deponuju, slika 6. [99].</s><s>Epidemološke studije su pokazale da izloženost ovakvom aerosolu poznatom u industriji kao zauljena magla može izazvati astmu, bronhijalnu hiperreaktivnost, lipoidnu pneumoniju, dermatitis pa čak i rak pluća ili ždrela [102, 103].</s><s>Uticaj ovog aerosola na zdravlje ljudi zavisi od više faktora, kao što su vreme i učestalost izloženosti opasnoj materiji, osetljivost radnika, priroda prisutnih hemikalija i naravno, distribucija veličina kapi/čestica aerosola [104].</s>
<s>Sa ciljem da se poveća zaštita na radu i obezbedi zdravije i sigurnije radno okruženje, Agencija za bezbednost i zdravlje na radu američkog ministarstva za rad „Ocupational Safety and Health Administration-OSHA“ je prva propisala dozvoljenu granicu izloženosti ovakvoj vrsti aerosola (magli mineralnog ulja) u vazduhu koja iznosi 5 mg/m3 uprosečeno na osmočasovni radni dan [87].</s><s>Međutim, „Environmental Protection Agency- EPA“ shvatajući značaj veličine čestica u aerosolu, uvela je kroz svoje standarde ograničenja za količinu aerosola odeređene veličine čestica koje ga čine i to za čestice sitnije od 10 µm PM10 i sitnije od 2,5 µm PM2.5 (PM- Particulate Matter), umesto ukupnu količinu aerosola [105-107].</s><s>Promena ka regulisanju količine sitnijih aerosola je uslovljena njihovim dužim zadržavanjem u vazduhu, kao i njihovim dubljim prodiranjem u disajni sistem čoveka.</s><s>Veličina čestica i raspodela veličina su bitne osobine aerosola koje određuju njegovo ponašanje, toksikološke efekte kao i mesto njihove dispozicije, i/ili nagomilavanja u respiratornom traktu.</s><s>Internacionalna organizacija za standarde, ISO, je definisala čestične frakcije u odnosu na tri regiona respiratornog trakta: udisna frakcija (<100µm), torična frakcija (<10µm), i respiratorna frakcija (4 µm) [94, 102].</s><s>Kako bi se smanjila izloženost aerosola udisne frakcije, količina generisane magle mora se ili smanjiti, ili kapi koje se formiraju moraju biti krupnije.</s>
<s>Da bi se koncentracija SHP aerosola u radnoj atmosferi spustila na dozvoljenu granicu, proizvode se poluzatvorene i zatvorene mašine alatke, slika 10. [101, 108, 109], koje imaju lokalni ili centralni ventilacioni sistem.</s>
<s>Ovakvi ventilacioni sistemi moraju imati adekvatne filtre koji bi sprečili da se kontaminacija širi u radnom prostoru, kao u širu okolinu, slika 11., [110].</s>
<s>Filtracija SHP aerosola, koji pored čestica prašine i sitnih ostataka metala sadrže i kapi tečnosti, čak manjih od 1μm [111], je kompleksna.</s><s>U zavisnosti od pritiska, temperature i vlage u ventilacionom vodu, kapi mogu da ispare sa filtra i</s>
<s>Pored uvođenja zatvorenih i poluzatvorenih mašina alatki radi se i na razvijanju novih aditiva koji bi smanjili podložnost SHP sredstava da lako atomiziraju i isparavaju stvarajući aerosol, a da pri tome ne menjaju bitno radne</s>
<s>Najveći broj istraživanja o SHP aerosolima rađena su od strane General Motors-GM istraživačkog tima.</s><s>Oni su dali značajna zapažanja vezana za formiranje aerosola od SHP sredstava u industrijskim uslovima [96, 101, 111, 114].</s><s>Između ostalog, ispitivali su uticaj koncentracije ulja u emulziji u intervalu od 0-10 % pri operaciji glodanja aluminijuma.</s><s>Konstatovali su da porastom koncentracije ulja raste masena koncentracija aerosola, kao i veličina kapi.</s><s>Autori su porast masene koncentracije objasnili time da voda iz aerosola isparava, a nevodeni deo ostaje da formira aerosol.</s><s>Što je više nevodenog dela to je veća masena koncentracija aerosola.</s><s>Pojavu da porastom koncentracije ulja u vodenim SHP emulzijama, raste veličina kapi pored GM grupe uočili su još neki autori, kao što su Chan, Sun, Michalek, Sutherland [100, 115].</s><s>Sun i saradnici su ovu pojavu objasnili polazeći od predpostavke da je svaka kap aerosola emulzija, pa tako što je veća koncentracija uljne faze veća je i kap koja ostane posle isparavanja vodene faze [115].</s>
<s>U industrijskim uslovima prisutan je veliki broj faktora čime je značajno otežano donošenje generalnih zaključaka o fenomenima koji se dešavaju.</s><s>Iz tog razloga, značajna su istraživanja u kontorlisanim, laboratorijskim uslovima.</s>
<s>Formiranje spreja je jedan od ključnih procesa koji utiče na karakteristike brojnih operacija u industriji.</s><s>Njegovo formiranje je važno kod: sprej sušenja, sprej hlađenja, sistema sa sagorevanjem, u poljoprivredi, kod raspršavanja boja i lakova, proizvoda široke potrošnje, protivpožarnih sistema, [117, 118].</s>
<s>Dok je u nekim procesima cilj dobijanje što sitnijih kapi naročito kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem, gde je prenos mase i toplote dominantan, u drugim je važno proizvesti što krupnije kapi, kao što je slučaj u poljoprivredi, u nekim procesima potrebno je postići uniformnost veličine kapi: boje i lakovi, farmaceutski proizvodi, sprej sušenje.</s><s>Osobine nastalog spreja zavise od mnoštva faktora, kao što su način formiranja, fizičkohemijske osobine tečnosti od koje se sprej formira, uslova okruženja.</s><s>U želji da se utiče na osobine formiranog spreja, neophodno je dobro razumeti proces njegovog formiranja [117, 119].</s><s>Atomiziranje je transformisanje tečnosti u mnoštvo kapljica koje čine sprej.</s><s>Ova transformacija se naziva primarno atomiziranje i nastaje kao posledica pojave nestabilnositi na površini tečnosti izazvane delovanjem spoljašne sile, kao što je: centrifugalna, aerodinamička, gravitaciona, i druge.</s><s>Nakon primarnog atomiziranja tečnosti, formirane kapi mogu dalje da se raspadnu sekundarnim atomiziranjem, ili da ispare, da kondezuju, da kolesciraju ili pak da sagore.</s>
<s>Atomiziranje tečnosti nastaje kao rezultat interakcije između tečnosti (dispregovane</s>
<s>Dezintegrisanje tečnosti nastaje kada sila površinskog napona tečnosti biva nadjačana razarajućim silama koje deluju na tečnost.</s><s>Sila površinskog napona teži da zadrži tečnost u formi minimalne površinske energije, dok viskoznost stabiliše tečnost nastojeći da se odupre promeni geometrije tečnosti.</s><s>Spoljašnje sile, kao što su aerodinamička sila, centrifugalna sila, elektrostatička, i druge delujući na površinu tečnosti mogu izazvati deformaciju tečnosti, koja pod određenim uslovima može da se toliko pojača da dovede do njenog dezintegrisanja,</s>
<s>primarnim atomiziranjem mogu biti nestabilne, te se mogu dalje raspadati, atomizirati.</s><s>Ovaj tip atomiziranja se naziva sekundarno atomiziranje.</s>
<s>Istaživanja vezana za atomiziranje u publikovanoj literature su najviše fokusirana na atomiziranje goriva, razlicitim mlaznicama [19, 20], kao i u poljoprivredi za razvoj novih tehnika raspršivanja pesticide [118].</s><s>Druga grupa istraživanja fokusirana je na atomiziranje različitih tečnosti u cilju proizvodnje praškastih proizvoda, dominatno u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji [72, 78-80].</s><s>Tečnosti čije se atomiziranje proučava mogu biti čak i rastopi metala.</s>
<s>Kada je reč o atomiziranju emulzija onda gotovo da fundamentalnih istraživanja i nema.</s><s>Neki autori su uočili da postoji uticaj koncentracaije ulja u vodenim emulzijama na osobine formiranog aerosola, ali je on nedovoljno teorijski objašnjen.</s>
<s>Broniarz-Press i saradnici su ispitivali aerosol nastao atomiziranjem koncentrovane stabilne mineralne emulzije 20-80 % pomoću “twin-fluid” atomizera [16].</s><s>I oni su uočili da porastom koncentracije ulja u emulziji, za posmatrani opseg, raste veličina kapi aerosola dato preko “Sauter mean diameter”, SMD, prečnika.</s><s>Ovu pojavu autori su objasnili povećanjem viskoznosti emulzije i ispitivanih ulja.</s>
<s>Sprej može nastati na različite načine, međutim ono što je zajedničko za sve postupke je da mora da se obezbediti dovoljno velika relativna brzina između tečnosti koja se atomizira i okolnog gasa da bi došlo do dezintegracije tečnosti i formiranja spreja.</s><s>Kod nekih atomizera se to postiže tako što se tečnost ispušta velikom brzinom u relativno mirnu struju gasa, vtečnosti >> vgasa.</s><s>Atomizeri koji rade na ovom principu su „atomizeri pod pritiskom“ (pressure atomizers) i „rotirajući atomizeri“ (rotary atomizers), slika 12, [122].</s><s>Drugi način da se postigne visoka relativna brzina između tečnosti i gasa je kada je tečnost koja sporo struji izložena velikoj brzini struje vazduha, vtečnosti << vgasa.</s><s>Na ovom principu rade atomizeri poznati kao „dvostruki fluid“ (twin fluid), „vazdušni</s>
<s>Pored ovakve podele atomizera, neki autori [124] su podelu izvršili na osnovu toga da li kroz atomizer struji jedan fluid (tečnost) ili pak dva fluida (tečnost i gas).</s><s>Na osnovu ove podele opet bi „atomizeri pod pritiskom“ i „rotirajući atomizeri“ bili u istoj grupi i to grupi „jednofluidnih atomizera“, dok bi u grupi „dvofluidnih atomizera“ bili sve ostali gore navedeni atomizeri.</s>
<s>Najširu primenu imaju do sada navedeni atomizeri, međutim pored njih postoje i drugi tipovi atomizera koji imaju svoju specifičnu namenu.</s><s>Neki od njih su: elektrostatički atomizeri, ultrasonični atomizeri, zvučni atomizeri i vibracioni atomizeri.</s>
<s>Atomiziranje tečnosti atomizerima pod pritiskom je, za sigurno, jedna od najčešće korišćenih tehnika.</s><s>Ovaj način bi se mogao nazvati hidrauličko atomiziranje.</s><s>Tečnost kao kontinualna struja izlazi velikom brzinom u zapreminu vazduha i zbog velikog trenja dolazi do njene dezintegracije slika 13., razbija se inicijalno u fragmente, a zatim u kapi ili odmah u kapi što je uslovljeno kako</s>
<s>19 osobinama tečne faze, tako i pritiskom tečnosti.</s><s>Izvor energije za ovakvo atomiziranje jeste pritisak tečnosti koji se konvertuje u kinetičku energiju koja ubrzava tečnost do brzina koje su veće od brzine strujanja okolnog fluida, i na taj način se postiže visoka vrednost relativne brzine.</s>
<s>Atomizitanje rotiranjem predstavlja atomiziranje centrifugalnom silom.</s><s>Postoji više mogućnosti atomiziranja rotiranjem.</s><s>Rotirajući element tj. atomizer, može da bude horizontalan ili vertikalan [125].</s><s>Jedna od mogućnosti je da postoji horizontalna površina koja rotira i da se u centar tog rotirajućeg diska dozira tečnost koja se raspršuje u okolinu, slika 14.</s><s>Rotirajuća površina pored ravnog diska može da bude i propelerski disk, rotor koji je gladak ili ima ispupčenja, ili</s>
<s>Slika 14.</s><s>Atomiziranje centrifugalnom silom kod rotirajućieg atomizer „rotary atomizer“</s>
<s>Kada se tečnost dovodi malom brzinom, tada se sa ivice površine diska direktno otkidaju kapi, slika 15. a), dok pri većim brzinama, gde je količina dovedene tečnosti znatno veća, dolazi do otkidanja ligamenata, slika 15. b), ili filma tečnosti, slika 15. c), od kojih kasnije nastaju kapi.</s>
<s>Formiranje spreja počinje još u samom atomizeru, gde dolazi do pojave nestabilnosti u tečnosti, što na kraju ima kao rezultat njenu dezintegraciju.</s><s>Poremećaji tj. nestabilnosti se kroz tečnost prenose u vidu talasa, čiji se intenzitet pojačava sve do dezintegracije.</s><s>Talasi su definisani talasnom dužinom, amplitudom i frekvencijom oscilovanja, što je kod ovih talasa uslovljeno radnim uslovima atomizera.</s><s>Sa druge strane osobine tečnosti mogu da uspore ili čak inhibiraju prostiranje i razvoj ovih talasa i na taj način da smanje ili pak potpuno spreče dezintegrisanje date tečnosti.</s><s>Tako način dezintegracije zavisi, kako je već istaknuto od geometrije atomizera, radnih uslova i naravno od osobina tečnosti.</s>
<s>Od oblika elementa za doziranje tečnosti zavisi da li će biti formiran mlaz, ili film, slika 16. [128].</s><s>Mlaz se formira kroz kružne mlaznice različite geometrije,</s>
<s>Kod „plain-orifice pressure nozzle“ i „plain-jet airblast“ atomizera najvažnija karakteristika atomizera je krajnji otvor, odnosno izlaz mlaznice koji određuje debljinu mlaza.</s><s>Dok kod „pressure-swirl“, „rotary“, and „prefilming airblast“</s>
<s>22 na debljinu formiranog tečnog filma pored geometrije atomizera utiču i njegovi radni uslovi.</s><s>Debljina mlaza i filma su ključne veličine kod atomiziranja.</s><s>Eksperimentalno je potvrđeno da je srednji prečnik formiranih kapi približno proporcionlan kvadratnom korenu prečnika mlaza tečnosti odnosno debljine filma.</s>
<s>Radni uslovi određuju relativnu brzinu između fluida koji se atomizira i okolnog gasa.</s><s>Kod „jednofluidnih atomizera“ pritisak napajanja tečnosti je taj radni uslov koji određuje brzinu kojom će tečnost izaći iz atomizera u okolinu, dok su kod „dvofluidnih atomizera“ to kako brzina tečnosti, tako i brzina gasa kojim se vrši atomiziranje.</s><s>Što je brže isticanje tečnosti iz „jednofluidnih atomizera“ to su nestabilnosti intenzivnije, pa je time i dezintegrisanje brže,</s>
<s>Slika 18.</s><s>Stepen dezintegrisanosti tečnosti u zavisnosti od izlazne brzine tečnosti (UL- brzina tečnosti)</s>
<s>Na osnovu prakse primećeno je da se gotovo kod svih atomizera povećanjem relativne brzine ubrzava razvoj nestabilnosti što dovodi do formiranja sitnijih kapi.</s><s>Ovo su lepo ilustrovali Carvalho i saradnici, prikazom tečnog filma (sa prednje i bočne strane) u zavisnosti od relativne brzine tečnost i gasa kod dvofluidnog „air blast“ atomizera, slika 19. [130] Kao prelazni oblik dezintegracije tečnosti može se javiti ligament, ili pak film tečnosti.</s><s>Da li će odmah nastati kapi, ili prvo ligamenti, ili film prevashodno zavisi od radne</s>
<s>Osobine nastalog spreja su značajno uslovljenje osobinama atomizirane tečnosti [132], i to pre svega gustinom, površinskim naponom i viskoznošču tečnosti.</s>
<s>U teoriji je postojalo mišljenje da se maseni protok kroz mlaznicu pod pritiskom menja sa kvadratnim korenom gustine tečnosti.</s><s>Međutim, kako je Tate [133] istakao, u praksi je veoma retko moguće menjati gustinu tečnosti bez uticanja i na ostale osobine tečnosti.</s><s>Zato se uticaj gustine mora pažljivo interpretirati.</s><s>Značaj gustine na osobine atomiziranja je umanjen činjenicom da većina tečnosti ima zanemarljive razlike u vrednosti ove osobine.</s><s>Sa druge strane, noviji raspoloživi izvori sve češće ukazuju da gustina ima zanemarljivo mali uticaj na srednji prečnik kapi, i da bi se njen uticaj mogao zanemariti [122,</s>
<s>Površinski napon predstavlja silu koja se odupire dezintegraciji tečnosti i na taj način stabilizuje fluid držeći ga u formi minimalne površinske energije.</s><s>Minimalna energija potrebna za atomiziranje je jednaka površinskom naponu pomnoženom novonastalom aktivnom površinom tečnosti.</s><s>Kod tečnosti višeg površinskog napona porast nestabilnosti je sporiji.</s><s>Kad je reč o primarnom atomiziranju, Skoja tvrdi da bi tečnosti višeg površinskog napona formirale sprej sitnijih kapi u slučaju kada su relativne brzine male, dok kod većih relativnih brzina uticaj bi bio obrnut [124].</s><s>U slučaju sekundarnog atomiziranja kapi tečnosti višeg površinskog napona bi formirale krupnije kapi.</s>
<s>Osobina tečnosti koja po mišljenju većine autora najviše utiče na formiranje spreja i na njegove osobine jeste viskoznost.</s><s>To je osobina fluida koja se odupire mešanju i razbijanju, tj. promeni geometrije tečnosti.</s><s>Tečnosti više viskoznosti pri istim uslovima proticanja imaju niži Reynolds-ov broj od tečnosti niže viskoznosti, te je kod ovih tečnosti rast i razvoj nestabilnosti sporiji [122, 132].</s><s>Kao posledica toga dolazi do kasnijeg atomiziranja tečnosti, slika 20.</s><s>Tako se atomiziranje tečnosti više viskoznosti dešava kasnije dok su nastale kapi gotovo uvek krupnije [122, 134]</s>
<s>Proces je nešto komplikovaniji kada su u pitanju nenjutnovske tečnosti, pogotovu viskoelastične.</s><s>Razlog tome je viskoznost nenjutnovskih tečnosti koja je uslovljena brzinom smicanja, te često nije konstantna tokom atomiziranja.</s><s>Kod njih je neophodno odrediti zavisnost viskoznosti od brzine smicanja.</s><s>Elastičnost, viskozoelastičnih tečnosti, prigušuje poremećaje i nestabilnosti nastale u tečnosti inhibirajući njeno dezintegrisanje.</s><s>Nenjutnovsko ponašanje tečnosti se uglavnom sreće kod boja i lakova, farmaceutskih i medicinskih sprejeva, lepkova, i polimera.</s><s>Ovakve tečnosti se teško atomiziraju „jednofluidnim“ atomizerima [122, 124].</s>
<s>Kao što je već rečeno, atomiziranje tečnosti može da se postigne na više načina.</s><s>U mnogim slučajevima fundamentalni fenomeni i principi su slični.</s><s>Sa tačke gledišta početnog oblika rasute tečnosti, formiranje kapi može da se klasifikuje u sledeće osnovne „idealizovane“ mehanizme:</s>
<s>Kapljanje tečnosti je najednostavniji mehanizam formiranja kapi, često prisutan u prirodi, slika 21.</s><s>Kod ovog mehanizma kapi se formiraju pod uticajem gravitacione sile otkidanjem tečnosti sa orošenih predmeta.</s>
<s>Dezintegrisanje slobodne površine tečnosti je mehanizam formiranja okeanskih sprejeva kao i magle vodopada, slika 22.</s>
<s>Poznavanje mehanizama dezintegrisanja tečnog mlaza ključno je za projektovanje „plan-orfice“ atomizera, koji imaju najširu primenu u dizel i raketnim motorima.</s><s>Sa druge strane poznavanje mehanizma dezintegrisanja filma tečnosti važno je za projektovanje rotirajućih atomizera sprej sušnica, kao i za osobine „pressure swirl“ i „prefilming air-blast atomizera“ koji imaju široku primenu u pećima za spaljivanje ulja i u gasnim turbinama [135].</s>
<s>Dezintegrisanje ligamenata tečnosti može nastati kod „plain jet airblast“ atomizera industrijskih gasnih turbina, kao i kod rotirajućih diskova sprej sušnica.</s><s>Ovaj mehanizam atomiziranja se može javiti kao prelazni oblik atomiziranja mlaza i filma.</s>
<s>Većina osnovnih mehanizama atomiziranja mogu formirati monodisperzne kapi praćene ponekom satelit kapi.</s><s>Iako neki idealizovani mehanizmi mogu postojati u prirodi, uslovi za osnovne „idealizovane“ mehanizme atomiziranja vrlo retko postoje, pa je tako dezintegrisanje sklono neuređenosti, što uslovljava širok opseg veličine nastalih kapi.</s>
<s>Formirane kapi mogu dalje da se usitne pod uticajem aerodinamičke ili neke druge sile.</s><s>Da bi se bolje sagledali složeni uticaji koji su prisutni u nekim okolnostima atomiziranja neophodno je razumeti osnovne fenomene koji su do sada istraženi.</s>

Skup Teza i Akademskih Radova na Srpskom

Visoko-kvalitetan skup doktorskih disertacija objavljenih u Srbiji i pisanih na srpskom jeziku

Neophodan za obučavanje kvalitetnih jezičkih modela za srpski jezik.

Ukupno 11,624 dokumenata, ukupno sa preko 556 miliona reči.

Svaki dokument je odvojen duplom novom linijom.

Svaka linija predstavlja jedan paragraf.

Rečenice unutar paragrafa su obeležene.

Za kompletne metapodatke dokumenata pogledajte NARDUS-meta (metapodaci 13,289 disertacija sa NARDUS-a).

Za paralelni KORPUS PREVODA sažetaka pogledajte PaSaž (preko 20,000 paralelnih segmenata).

Set of Thesis and Academic Research in Serbian

Highly curated, High-quality, Serbian doctoral dissertation corpus

Necessary for training quality language models for Serbian.

A total of 11,624 documents containing over 556 million words.

Each document is delimited with double newline.

Each line represents one paragraph.

Each Sentence in a document is delimited.

For the complete metadata check out NARDUS-meta (metadata for 13,289 dissertations from NARDUS-a).

For the coprus of PARALEL TRANSALTIONS check out PaSaž (over 20,000 paralel segments).

from datasets import load_dataset
dataset = load_dataset("procesaur/STARS")
print(dataset["train"][2])
{'text': '<s>Moguće strukture aerosol čestice NaCl: a) neporozna čvrsta, b) porozna čvrsta, c) čvrsta sa otvorenim džepovima rastovrenog NaCl, d) čvrsta čaura sa vodenim jezgrom, e) čvrsta NaCl čestica sa jezgrom vodenog rastvora NaCl, f) vodena kapljica NaCl.</s><s>Linije na slikama predstavljaju adsorbovanu vodu.</s>
'}
Editor
Mihailo Škorić
Editor
Nikola Janković

Citation:

@article{skoric24korpusi,
  author    = {\vSkori\'c, Mihailo and Jankovi\'c, Nikola},
  title     = {New Textual Corpora for Serbian Language Modeling},
  journal   = {Infotheca},
  volume    = {24},
  issue     = {1},
  year      = {2024},
  publisher = {Zajednica biblioteka univerziteta u Srbiji, Beograd},
  url       = {https://arxiv.org/abs/2405.09250}
}

Истраживање jе спроведено уз подршку Фонда за науку Републике Србиjе, #7276, Text Embeddings – Serbian Language Applications – TESLA.

This research was supported by the Science Fund of the Republic of Serbia, #7276, Text Embeddings - Serbian Language Applications - TESLA.

Downloads last month
0
Edit dataset card

Models trained or fine-tuned on procesaur/STARS