การกรองฝุ่น ESP ย่อมาจาก Electrostatic Precipitator ซึ่งเป็นระบบดักจับฝุ่นด้วยไฟฟ้าสถิต เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดอนุภาคฝุ่นขนาดเล็ก รวมถึง PM 2.5 ออกจากอากาศ หรือก๊าซเสียที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆ
หลักการทำงานของ ESP มี 3 ขั้นตอนหลักๆ ดังนี้:
- การใส่ประจุไฟฟ้าให้กับอนุภาค (Charging):
- ก๊าซที่มีฝุ่นละอองจะไหลผ่านช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าสองชุด
- ขั้วหนึ่งคือ ขั้วปล่อยประจุ (Discharge Electrodes) ซึ่งมักจะเป็นเส้นลวด แผ่น หรือท่อที่ได้รับกระแสไฟฟ้าแรงสูง (มักจะเป็นประจุลบ) ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน (Corona Discharge) รอบๆ ขั้ว
- อนุภาคฝุ่นที่ลอยอยู่ในก๊าซจะได้รับประจุไฟฟ้าจากไอออนเหล่านี้ ทำให้ฝุ่นกลายเป็นอนุภาคที่มีประจุ (ส่วนใหญ่มักจะเป็นประจุลบ)
- การเก็บอนุภาคที่มีประจุโดยใช้แรงไฟฟ้าสถิตจากสนามไฟฟ้า (Collecting):
- อีกขั้วหนึ่งคือ ขั้วเก็บ (Collection Electrodes) ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแผ่นโลหะขนาดใหญ่และต่อลงดิน (มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์หรือประจุบวก)
- เนื่องจากอนุภาคฝุ่นมีประจุไฟฟ้า (ตรงข้ามกับขั้วเก็บ) จึงถูกดึงดูดและไปเกาะติดอยู่บนแผ่นขั้วเก็บด้วยแรงไฟฟ้าสถิต (แรงคูลอมบ์)
- การแยกอนุภาคออกจากขั้วเก็บไปยังถังเก็บพัก (Dust Removal):
- เมื่อมีฝุ่นสะสมบนแผ่นขั้วเก็บจำนวนมาก จะมีกลไกในการกำจัดฝุ่นออก
- Dry ESP (แบบแห้ง): มักจะใช้การสั่นสะเทือน (Rapping) หรือการเคาะแผ่นขั้วเก็บด้วยค้อน (Rapping Hammer) ทำให้ฝุ่นที่เกาะอยู่หลุดร่วงลงสู่ถังเก็บพัก (Hopper) ที่อยู่ด้านล่าง
- Wet ESP (แบบเปียก): จะใช้น้ำฉีดล้างเพื่อชะล้างฝุ่นที่เกาะติดอยู่ออกไป
ข้อดีของ ESP:
- ประสิทธิภาพสูง: สามารถดักจับอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กมากได้ดี รวมถึง PM 2.5
- รองรับปริมาณก๊าซได้มาก: เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีการปล่อยก๊าซจำนวนมาก
- ทำงานที่อุณหภูมิสูงได้: สามารถทำงานได้ดีในสภาวะอุณหภูมิสูง
- การบำรุงรักษาต่ำ: เมื่อเทียบกับระบบกรองฝุ่นบางประเภท
ข้อจำกัด:
- มีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูง: การติดตั้งระบบ ESP มีต้นทุนสูง
- ไม่สามารถกำจัดก๊าซมลพิษได้: ESP เน้นการดักจับอนุภาค ไม่สามารถกำจัดก๊าซพิษหรือสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ได้โดยตรง
- ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของฝุ่น: คุณสมบัติทางไฟฟ้าของฝุ่น เช่น ความต้านทานไฟฟ้า มีผลต่อประสิทธิภาพในการดักจับ
ระบบ ESP ถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้า โรงถลุงเหล็ก โรงปูนซีเมนต์ รวมถึงในระบบฟอกอากาศขนาดใหญ่ เพื่อลดมลพิษทางอากาศและรักษาสิ่งแวดล้อม
