الاستخدام الطبي للهواء المضغوط

2026-08-05

الاستخدام الطبي للهواء المضغوط

يُعدّ الهواء المضغوط ثاني أكبر مصدر للطاقة بعد الطاقة الكهربائية، وله استخدامات متعددة كمصدر للغازات الصناعية، حيث يشمل نطاق تطبيقاته قطاعات متنوعة كالبترول، والكيماويات، والمعادن، والطاقة الكهربائية، والآلات، والصناعات الخفيفة، والنسيج، وصناعة السيارات، والإلكترونيات، والأغذية، والأدوية، والكيمياء الحيوية، والدفاع الوطني، والبحث العلمي، وغيرها. إلا أن الهواء المضغوط لا يخلو من الشوائب، وأهمها: الجسيمات الصلبة - إذ يوجد في بيئة حضرية نموذجية حوالي 140 مليون جسيم لكل متر مكعب من الهواء، حوالي 80% منها يقل حجمها عن 2 ميكرومتر، وهو ما يعجز مرشح سحب ضاغط الهواء عن إزالته. إضافةً إلى ذلك، يستمر نظام ضاغط الهواء في إنتاج الغبار، وبقايا الصدأ، وكربيد الزيت، مما يُسرّع من تآكل معدات الغاز، ويؤدي إلى تلف موانع التسرب. الرطوبة - إذ تصل الرطوبة النسبية في الهواء عادةً إلى 65% أو أكثر. وبعد الضغط والتكثيف، يصبح الهواء مشبعًا بالرطوبة، ويحمل معه كمية كبيرة من قطرات الماء السائل. تُعدّ هذه العوامل السبب الرئيسي لتآكل المعدات والأنابيب والصمامات. تجدر الإشارة إلى أنه حتى مع فصل الهواء المشبع النقي عن الشبكة، فإنه مع انخفاض درجة الحرارة، سيظل هناك تسرب للماء المتكثف، حيث ينخفض محتوى الماء المشبع بنسبة 50% تقريبًا مع كل انخفاض قدره 10 درجات مئوية، أي يتحول نصف بخار الماء إلى قطرات ماء سائلة (انظر الجدول 1). لذلك، من الضروري استخدام جهاز فصل وترشيح متعدد المراحل أو معالجة الهواء المضغوط مسبقًا لتحويله إلى غاز جاف ذي رطوبة نسبية معينة في نظام الهواء المضغوط. محتوى الزيت - يمكن لزيت التشحيم أن يؤدي دور التشحيم والتسريب والتبريد لضواغط الهواء التي تعمل بسرعات ودرجات حرارة عالية، ولكنه يُلوث الهواء المضغوط. على الرغم من أن استخدام مواد التشحيم الذاتي في تطوير الآلات عديمة الزيت، وشبه عديمة الزيت، وخالية تمامًا من الزيت يقلل من محتوى الزيت في الهواء المضغوط، إلا أن لذلك آثارًا جانبية تتمثل في تقليل عمر الأجزاء المعرضة للتآكل، وتآكل الآلة ونظام الأنابيب، وانخفاض محتوى الزيت في ضاغط الهواء خلال فترات التشغيل التجريبي، والتآكل، وتخفيض الأحمال. وهذا بلا شك يشكل تهديدًا لخطوط الإنتاج الآلية التي تسعى إلى تحقيق موثوقية عالية. إضافةً إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الزيت المتسرب من ضاغط الهواء إلى النظام غير مفيد في جميع الأحوال. فبعد تعرضه المتكرر للأكسدة والتكثيف والاستحلاب عند درجات حرارة عالية، تنخفض كفاءة الزيت بشكل كبير، ويصبح حمضيًا، ما يجعله غير قادر على أداء دوره في تشحيم المعدات اللاحقة، بل ويؤدي إلى تعطيل عملية التشحيم الطبيعية. ولا يمكن إغفال التلوث بالكائنات الدقيقة - البكتيريا والفيروسات البكتيرية - في عمليات تصنيع الأدوية، والهندسة الحيوية، وتصنيع الأغذية، والتعبئة والتغليف.