Informácie o ozóne - OzonFix
Dejiny ozónu
- 1840 - objavený Schönbeinom
- 1893 - používa sa ako dezinfekčný prostriedok v pitnej vode
- 1906 - V Nice je postavená prvá vodná elektráreň na čistenie ozónu v Nice.
- 1909 - používa sa ako konzervant potravín na chladné skladovanie mäsa
- 1939 - uznaný ako prevencia rastu kvasiniek a plesní počas skladovania ovocia
- 1982 - Medzinárodná asociácia pre fľaškovú vodu (IBWA) požaduje použitie ozónu na plnenie do fliaš.
- od roku 1984 sa na všetkých olympijských hrách súťažné bazény čistili ozónom.
- 2000 - schválené FDA a USDA. EPA - prijatie dezinfekcie nariadením (produkt-DBPR)
Poznámka: USDA - USA Ministerstvo poľnohospodárstva; FDA - US Food and Drug Administration; EPA - USA agentúra na ochranu životného prostredia
Výhody ozónu
- Ozón je najsilnejší oxidant a dezinfekčný prostriedok dostupný na ošetrenie vodných roztokov, plynných zmesí a zabíja patogény v priebehu niekoľkých sekúnd v porovnaní s minútami pre iné oxidanty.
- je čiastočne rozpustný vo vode a dostatočne rozpustný a stabilný, aby bolo možné jeho oxidačné alebo dezinfekčné vlastnosti využiť v celom rozsahu.
- po oxidácii alebo dezinfekcii ozónovej vrstvy sa rozkladá na kyslík.
- Ozón reaguje s rôznymi zlúčeninami.
- nemôže byť skladovaný a musí byť generovaný, neoxiduje, pretože sa nedá skladovať.
- Ozón v plynnej fáze je osvedčeným dezodorantom pre rôzne zapáchajúce materiály.
- pri čistení pitnej vody, odpadových vôd, odpadu má ozón preukázanú schopnosť premeny organických materiálov na biologicky odbúrateľné materiály.
- nanášanie ozónovej vrstvy na akékoľvek médium (kvapalné alebo plynné) si nevyžaduje pridanie ďalších chemikálií.
- neovplyvňuje pH-ul
- zlepšuje koaguláciu organických materiálov, a tým zlepšuje filtráciu
Výhody ozónu v kombinácii s vodou
Výhodou ozónu v kombinácii s vodou je odstránenie chute alebo zápachu z pitnej vody.
A ozón v kontakte s odpadovou vodou môže:
- dezinfekčný prostriedok
- odstraňuje pachy
- odstráni farbu
Ozón nie je možné skladovať, a preto sa musí na mieste vytvárať a rozpúšťať vo vode rýchlosťou spotreby.
Ozón sa vytvára ako plyn, ktorý sa musí rozpustiť vo vode.
Aby sa ozónový plyn účinne rozpúšťal vo vode, je potrebné zmiešavacie zariadenie.
Existuje veľa premenných:
Bublinové reproduktory
Bublinové reproduktory sú najstaršou a najjednoduchšou metódou rozpúšťania ozónu vo vode. Jedná sa o zariadenie na pórovité plyny, ktoré sa pripája k spodnej časti vodného stĺpca, aby sa bubliny mohli rozpustiť vo vode a pomaly stúpať k hornej časti stĺpca.
Veľkosť pórov difuzéra ovplyvní veľkosť plynovej bubliny. Dve menšie bubliny majú väčší povrch ako bublina s rovnakým objemom plynu. Väčšia plocha dosiahne lepší kontakt s bublinou plynu a vody, čím sa zvýši rýchlosť prenosu ozónu vo vode.
Je dôležité, aby ste pri výbere reproduktora Buble mali čo najmenšiu veľkosť pórov.
Vodný stĺpec
Výška vodného stĺpca, ktorý obsahuje ozón, výrazne ovplyvní účinnosť prenosu ozónu. Difúzor musí byť umiestnený na dne vody. Takto musí plynová bublina prekonať väčšiu vzdialenosť vo vodnom stĺpci, kým unikne do vesmíru.
Vysoké stĺpce predĺžia čas kontaktu bubliny s vodou a môžu sa vo vode rozpustiť. Dôležitejšie je, že vysoké stĺpy vytvoria väčší tlak v spodnej časti stĺpca. Tento vysoký tlak bude vyvíjať väčšiu prenosovú silu.
Venturiho injektory
Aby Venturiho vstrekovače fungovali správne, musí mať medzi vstupom a výstupom prístroja tlakový rozdiel. To si vyžaduje samostatné vodné čerpadlo na zvýšenie tlaku vody na vstupe do Venturiho injektora.
Je dôležité, aby výstup Venturiho injektora nebol blokovaný.
Rozpustnosť ozónu vo vode je závislá od teploty. Pri nízkych teplotách vody rozpustnosť vo vode dosiahne vyššiu hladinu ozónu. Rýchlosť rozpustnosti je maximálna pri nízkych teplotách.
Tlak vody bude hrať úlohu v rozpustnosti ozónu vo vode. Keď sa plynný ozón vstrekuje do vody pri vysokých tlakoch, bude na stenu plynovej bubliny pôsobiť viac sily. Táto sila umožní efektívnejšie rozpustenie ozónovej bubliny vo vode.
Každá metóda vstrekovania ozónu bude účinnejšia, keď je celý systém prevádzkovaný pod vysokým tlakom. Napríklad tlak vody 35 ISP bude mať približne dvojnásobnú rozpustnosť ako tlak vody 10 psi.
Nevýhody ozónu
Ako každé oxidačné činidlo, aj ozón má negatívne časti, ktoré sa vyskytujú pri nesprávnom použití:
- degraduje materiály.
- môže mať vplyv na ľudí, domáce zvieratá, rastliny.
- oxiduje materiály.
Toto sú tri veľmi „negatívne“ prvky.
Všetky oxidanty majú pri nesprávnom použití rovnaké „negatívne“ účinky. Správna implementácia je nevyhnutná pre dosiahnutie vynikajúcich výsledkov vo vašich procesoch.
Ozón je nestabilná molekula, ktorá sa rýchlo mení späť na kyslík. Vo vzduchu sa rozkladá (má polčas rozpadu) za 20 - 60 minút, v závislosti od teploty a vlhkosti okolitého vzduchu. Polčas rozpadu v čistej vode je približne rovnaký.
Poznámka: Polčas rozpadu ovplyvňuje kvalita, teplota, pH a voda.
Ozón sa nemôže skladovať alebo prepravovať, musí sa však generovať. To si vyžaduje zariadenie na výrobu ozónu. Ideálne by bolo, keby sa ozónová vrstva dala zabaliť na mieste, ale nie je to možné.
Pretože sa ozón nedá skladovať, nie je možné mať veľký objem s potenciálne nebezpečnými oxidačnými činidlami, ako sú chlór alebo chlórnan (to je výhoda).
Vlastnosti ozónu
Ozón je jedným z najsilnejších oxidantov používaných vo vode a vzduchu.
Porovnajte ozón (O3) s kyslíkom (O2) v nasledujúcej tabuľke:
| Molekulová hmotnosť | 48 | 32 |
| Farba | Modrá | Bezfarebný |
| Vôňa | Vôňa po búrke | Normálne |
| Rozpustnosť vo vode (Stupeň 0) | 0,64 | 0049 |
| Hustota (g/l) | 2144 | 1429 |
Pomer teplota/minúta ozónu:
| -50 stupňov Celzia | 3 mesiace |
| -35 gr. Celzia | 18 dní |
| -25 stupňov Celzia | 8 dní |
| 20 stupňov Celzia | 3 dni |
| 120 stupňov Celzia | 1,5 hodiny |
| 250 gr. Celzia | 1,5 sekundy |
Ozón rozpustený vo vode
| 15 stupňov Celzia | 30 minút |
| 20 stupňov Celzia | 20 minút |
| 25 stupňov Celzia | 15 minút |
| 30 stupňov Celzia | 12 minút |
| 35 gr. Celzia | 8 minút |
Jednotky merania ozónu
ppm = časti na milión
Udáva, koľko častí ozónu sa nachádza v rozmedzí od 1 milióna celkových častí plynu.
Napríklad: 1 ppm ozónu znamená, že 1 diel ozónu je v milióne častí plynu. Ppmv = označuje časti na milión objemu.
Ozón sa najčastejšie meria v ppm a používa sa na meranie ozónu vo vzduchu a ozónu rozpusteného vo vode.
ppb = častice na miliardu
To naznačuje to isté ako ppm, mení sa iba milióny na jednu miliardu. Napríklad: 0,1 ppm = 100 ppb.
mg/l = miligramov na liter ozónu
Je to miera koncentrácie. To naznačuje, koľko miligramov ozónu je v litri celkového objemu. Mg/l možno použiť na označenie koncentrácie ozónu v plyne alebo kvapaline.
1 mg/l ozónu = 1 ppm ozónu vo vode.
Vzhľadom na hustotu vzduchu už nie je platný a 1 ppm ozónu = 2140 mg/l. Toto je bežný pojem používaný na meranie množstva ozónu rozpusteného vo vode.
ug/ml = mikrogramy na mililiter
Je to miera koncentrácie. To naznačuje, koľko mikrogramov ozónu je v mililitroch celkového objemu. Ug/ml sa môže použiť na označenie koncentrácie ozónu v plyne alebo kvapaline.
1 ug/ml = 1 mg/l - tieto výrazy sú rovnaké, nie konverzia .
g/m 3 = gramy ozónu na meter kubický
Je to miera koncentrácie. To naznačuje, koľko gramov ozónu je v jednom kubickom metri celkového objemu. Môže to znamenať objem plynu alebo kvapaliny. Najčastejšie sa na meranie koncentrácie ozónu v prúde plynu používa g/m 3.
1 g/m 3 = 1 mg/l = 1 ppm ozónu vo vode
1 g/m 3 = 467 ppm ozónu vo vzduchu
% hmotnosti (ako percento hmotnosti)
Je to miera koncentrácie. Toto udáva percento (%) ozónovej vrstvy vo vode alebo plyne.
Toto je veľmi častá metóda na zisťovanie koncentrácie ozónu z generátora ozónu.
1% = 12,8 ozónu g/m 3 ozónu vo vzduchu
1% = 14,3 ozónu g/m 3 ozónu v kyslíku
g/h (GM/h) = gramy ozónu za hodinu
Je to miera produkcie ozónu. Toto je najbežnejšia metóda merania výkonu generátora ozónu.
mg/hod = miligramov ozónu za hodinu
To naznačuje to isté ako g/h iba v menšom meradle. Malý generátor ozónu možno vyhodnotiť v mg/hod.
1 g/h ozónu = 1 000 mg/hod produkcie ozónu.
Potenciál oxidácie ozónu
Oxidačný potenciál ozónu s rôznymi činidlami:
| Ozón | 2.07 |
| Peroxid vodíka | 1,77 |
| Manganistan | 1,67 |
| Chlórdioxid | 1.57 |
| Kyselina chlórna | 1,49 |
| Chlórový plyn | 1.36 |
| Kyslík | 1.23 |
| Bróm | 1,09 |
| HYPOCHLORIT | 0,94 |
| chloritan | 0,76 |
| Jód | 0,54 |
Rozpustnosť v ozóne
Ozón je mimoriadne rozpustný.
Pri 25 stupňoch C je rozpustnosť ozónu 109 mg/l a rozpustnosť kyslíka 8 mg/l.
Ozón je 13-krát rozpustnejší ako kyslík.
Nie je možné dosiahnuť vysoké koncentrácie ozónu vo vode, pretože je vysoko reaktívny a okamžite reaguje s vodou alebo kontaminantmi vo vode, za normálnych okolností dosahuje koncentráciu 1 - 3%.