Как работает генератор озона

2025/10/20 09:13

Как работают генераторы озона

Возможно, вы слышали о генераторе озона, но, возможно, не знаете, как он работает. Генератор озона, или озонатор, — это устройство, преобразующее кислород из различных источников, таких как окружающий воздух, сухой воздух или концентрированный кислород, в озон. Генераторы озона производят озон (O3) путем добавления энергии к молекулам кислорода (O2), что заставляет атомы кислорода разделяться и временно рекомбинировать с другими молекулами кислорода. Озон затем используется для дезинфекции воды и очистки воздуха. Генераторы озона могут быть как небольшими, портативными, так и крупными промышленными моделями, способными производить несколько сотен граммов озона в час. Промышленные озонаторы работают очень похоже на воздухоочистители, за исключением того, что им требуется очень чистый и очень сухой воздух или кислород, и они оснащены коронирующим элементом, специально разработанным для получения очень высоких концентраций озона.

Генераторы озона подают электрический заряд на проходящий через них воздух. Это расщепляет часть обычных атомов кислорода на отдельные нестабильные атомы, которые связываются с другими молекулами кислорода, образуя озон. (Изображение не в масштабе.)

После образования озона он вступает в реакцию с загрязняющим веществом, бактериями, вирусом или плесенью, и разлагает его на более простые (и, как правило, менее вредные) молекулы в процессе, называемом окислением. Озон, не прореагировавший с другими молекулами, со временем разлагается на кислород. Озонирование уничтожает запахи и дезинфицирует воздух, воду и другие материалы. Оно даже одобрено Министерством сельского хозяйства США (USDA) и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в пищевой промышленности.

Хотя многие производители утверждают, что озон обезвреживает практически любые загрязнители, важно соблюдать правила техники безопасности, понимать структуру загрязняющих веществ и обратиться к специалисту по озону для правильного расчета размера озонатора.

Генерация озона

Процесс образования озона происходит в природе двумя способами: ударами молнии или под воздействием солнечного света. После грозы мы, вероятно, все узнаём запах озона. Свежий, чистый, весенний аромат дождя, который мы ощущаем после грозы, чаще всего является результатом природного образования озона. Второй способ — это ультрафиолетовое излучение солнца. В этом случае кислород под действием солнечного ультрафиолета может расщепляться и образовывать озон.

Генераторы озона воссоздают эти процессы в контролируемых условиях. Это приводит к двум типам генераторов озона: генераторы коронного разряда и генераторы ультрафиолетового излучения.

Коронный разряд

Эти устройства создают озон, пропуская кислород через металлическую сетку под высоким напряжением. Высокое напряжение расщепляет молекулы кислорода на отдельные атомы. Эти атомы затем присоединяются к другим атомам кислорода.2 молекул в воздухе, образующих озон (O3.)

Несколько преимуществ использования коронного разряда заключаются в том, что он создает постоянный выход озона, генерирует высокие концентрации озона, обеспечивает быстроеудаление органических веществ (запахов), и он идеально подходит дляводные аппликации.

Ультрафиолетовый (УФ) свет

Этот процесс образования озона похож на то, как ультрафиолетовое излучение Солнца расщепляет O2 для образования отдельных атомов кислорода. Ультрафиолетовый свет превращает кислород в озон, когда свет с длиной волны 254 нм (нанометров) попадает на атом кислорода. Молекула (O2) распадается на два атома (O), которые соединяются с другой молекулой кислорода (O2) с образованием озона (O3). Ультрафиолетовое излучение естественным образом возникает через солнечные лучи, однако, по данным InterNACHI, этот процесс считается менее эффективным, чем коронный разряд.

Преимущества использования УФ-излучения включают в себя более низкую стоимость по сравнению с коронным разрядом, простоту сборки и использования, а также меньшую зависимость выхода озона при использовании УФ-излучения от влажности.

Типы исходного газа для озоногенерации

Из-за нестабильности молекулы озона его жизнь непродолжительна. Поэтому его нельзя хранить или транспортировать. Озон необходимо получать на месте. В зависимости от конкретного применения и/или ограничений, озон может быть получен из одного из трёх источников: окружающего воздуха, сухого воздуха или концентрированного кислорода. Ниже приводится описание каждого варианта.

Окружающий воздух

Окружающий воздух — это воздух, доступный в окружающей среде, будь то в помещении или на улице. Этот источник не содержит высокой концентрации кислорода, поэтому он используется в устройствах, производящих низкий уровень озона.

Преимущества:

  • Бесплатное использование

  • Легко доступен

Недостатки:

  • Требует регулярного обслуживания коронных элементов.

  • Может привести к выходу из строя электрических компонентов из-за грязи или насекомых, которые могут попасть в коронирующий элемент или коронирующую пластину.

Сухой воздух

Сухой воздухЭто воздух, из которого удалена влага, поэтому точка росы составляет -70° F или ниже. Этот источник также будет производить небольшое количество озона.

Преимущества:

  • Обеспечивает постоянную выработку озона с течением времени

  • Уменьшает содержание клеток короны (очень важно)

  • Вся пыль и насекомые удалены.

  • Оборудование дешевле, чем концентрированный кислород

Недостатки:

  • Низкие концентрации приводят к низкой растворимости в воде.

  • По-прежнему приводит к некоторому производству азотной кислоты.

  • Системы более сложные, чем те, которые используют окружающий воздух

Концентрированный кислород

Концентрированный кислород относится к подаче кислорода с чистотой не менее 90 % и удалением влаги до точки росы -100° F.

Преимущества:

  • Обеспечивает постоянную выработку озона с течением времени

  • Устраняет необходимость в обслуживании клеток короны (очень важно)

  • Практически вся влага удаляется

  • Выход озона обычно удваивается (в 2 раза) по сравнению с использованием сухого воздуха.

  • Более высокие концентрации означают высокую растворимость в воде.

Недостатки:

  • Дороже, чем системы с сухим воздухом, поскольку требуется больше оборудования

  • Системы более сложные, чем с использованием сухого воздуха (нужен компрессор и концентратор кислорода)

Использование концентрированного кислорода обычно обеспечивает в 2–3 раза большую производительность сухого воздуха и в 4–6 раз большую производительность окружающего воздуха. Важно помнить, что мощность генератора озона снижается по мере увеличения точки росы (содержания влаги). Нажмите здесь для получения более подробной информации.

Типы систем генерации озона

Как обсуждалось ранее, существует два метода получения озона: ультрафиолетовое излучение и коронный разряд. Однако генераторы озона можно разделить и по другому признаку: водный и газообразный озон.

Водные озоновые системы

Генераторы озона на водной основе представляют собой системы, которые впрыскивают газообразный озон в воду. Озонированная водаВодная ЗонаЗатем его можно наносить на поверхности для дезинфекции или использовать в системах водоснабжения. Области применения практически безграничны: от дезинфекции пищевых продуктов до безразборной мойки (CIP) и очистки сточных вод.

По сравнению с такие методы, как хлорВ отличие от УФ-дезинфекции, озон более эффективно уничтожает вирусы и бактерии, требуя при этом очень короткого времени контакта, что сокращает общее время обработки и одновременно не оставляет химических остатков. Благодаря высокому окислительному потенциалу озон эффективно разрушает микробы и вирусы, вызывая разрыв клеточной мембраны и разложение важных биомолекулярных компонентов. В результате вода становится чистой и свободной от микробов и вирусов.

Важным критерием для многих применений в области очистки воды является отсутствие вредных побочных продуктов при использовании озона. При разложении озон превращается в кислород. Обработка озоном также подавляет повторный рост микроорганизмов, при условии, что другие процессы снижают содержание твердых частиц в сточных водах.

Системы газообразного озона

Генераторы газообразного озона могут использоваться для широкого спектра задач по очистке воздуха и устранению запахов. Озон циркулирует в воздухе для очистки от загрязняющих веществ, а также от загрязнений, которые могут находиться на открытых поверхностях. Используя озон и процесс его окисления, можно эффективно уменьшить или полностью удалить запахи и загрязняющие вещества в воздухе.

Важно соблюдать правила техники безопасности и нормы эксплуатации озоновых систем. Озонирование шоковой озонацией следует проводить в пустых помещениях или силами профессиональной сервисной службы, например, Ozone Solutions. Непрерывная циркуляция озона при низких концентрациях должна проводиться только после консультации со специалистом по озонированию, например, Ozone Solutions. Это необходимо для того, чтобы оборудование было рассчитано на непрерывную эксплуатацию и чтобы были установлены надлежащие механизмы безопасности для поддержания уровня озона в пределах допустимого уровня.

Для получения дополнительной информации о подходящем для ваших нужд генераторе озона,связаться с намисегодня.


сопутствующие товары

x