集塵機

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　集塵機は製造工程や焼却炉、工事現場などから発生する粉塵、有害ガスなどの物質を吸引して、空気を清浄化させる機器・装置。粉塵は作業現場の大気汚染だけでなく、作業者の健康被害を引き起こす。金属アークを溶接時に発生する溶接ヒューム（金属の微粒子）は神経障害などのリスクが高いため、国が特定化学物質に追加し、２０２１年４月１日から金属アーク溶接などの作業環境管理が強化されている。

労働環境・作業者の健康守る

モノづくり現場－クリーン・安全に

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　集塵機は作業者の健康被害や汚染を防止のためモノづくり現場で欠くことができない。

　粉塵は破砕や解体、研磨などの工程で大気中に飛散し、大きさはさまざまだ。作業者の呼吸で体内に侵入した粉塵が大きければ、鼻や咽頭部に付着するが、細かい粒子は呼吸の深部の肺胞まで到達する。

　金属などの研磨作業やトンネルの建設工事、鋳物業などの多量の粉塵を長時間吸い込む環境下では、粉塵が体外に排出されにくく肺に蓄積され続ける。この結果、呼吸機能の低下を招き進行すると呼吸困難を引き起こすじん肺や肺腫瘍、ぜんそくなどの健康障害を患う。

　金属アーク溶接時には溶接ヒュームが発生する。溶接ヒュームはアークの熱で溶けた金属の蒸気が、空気中で固体の細かい粒子となり煙のようになったもの。塩基性酸化マンガンや酸化鉄などの有害物質が含まれ、がんや神経機能障害などの原因になる。

　厚生労働省は溶接ヒュームを特定化学物質に追加し、２０２１年４月から対象の事業者に溶接ヒューム濃度の測定や有効な呼吸用保護具の使用などが義務付けられ、メーカーでは溶接煙を吸い込む集塵機も販売されている。

処理方式６種類

　集塵機は集塵対象物の粒径や必要な捕集率に応じ処理方式が異なる。粒子を分離する原理によって重力式、慣性式、遠心式（サイクロン）、洗浄式（湿式）、濾過式、電気式の６種類がある。

　重力式集塵機は粉塵を含む空気を重力で沈降させ集塵する。慣性式集塵機は集塵機内部に設置した衝突板に空気を衝突させて粉塵を分離させる。

　遠心式集塵機は下部が細くなる円筒形構造で、粉塵は上部から下部へ旋回して流れる。粒子は装置下部に沈殿し捕集される。洗浄式（湿式）は粉塵を含んだ空気に加圧水を噴射、あるいは貯留水に通過させて粒子を捕集する。湿式のため高温の粉塵にも使用できる。数マイクロメートルのオイルミストにも効果がある。

　濾過式集塵機は数十、数百の円筒形のろ布でできた袋（バグ）状のフィルターで粒子を捕集し空気と分離させる。ろ材は不織布や金属、セラミックスなどの焼結体が用いられる。ろ布の表面に粉塵が堆積すると圧力損失が増大するため、機械的に振動させるか、連続的に清浄な空気やガスを逆流させて払い落とす。

　電気式集塵機は高圧直流電圧を放電極（マイナス）に流し、集塵極（プラス）との間にコロナ放電を発生させる。粉塵などの微粒子に電荷を与え、静電引力により集塵電極に付着させて捕集する。圧力損失は小さく、微粒子の捕集率が高いため、オイルミストの捕集でも活用される。

　このほか、乾式集塵機は電極をつち打ちして、堆積した粉塵を剥離、ホッパーへ落下・回収する。湿式は粘性や可燃性の高いオイルミストも水で流してドレン回収が可能だ。運転終了後に電極を自動洗浄でき、メンテナンスが容易になる。