مقدمة عن مولدات الأوزون
أن مولد الأوزون هو جهاز يستخدم لتوليد الأوزون (O3). الأوزون هو مؤكسد قوي، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الفلور من حيث القدرة على الأكسدة، وأقوى من بيروكسيد الهيدروجين، وبرمنجنات البوتاسيوم، وغيرها من المؤكسدات. تقوم مولدات الأوزون بتحويل الأكسجين (O2) الموجود في الهواء إلى أوزون من خلال طرق فيزيائية أو كيميائية محددة، وهي مناسبة لمختلف سيناريوهات التطبيق.
مبدأ عمل مولد الأوزون
- طريقة تفريغ الهالة: هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتوليد الأوزون. في مساحة مليئة بالأكسجين أو الهواء، يوجد قطبان. عندما يتم تطبيق جهد عالي بما فيه الكفاية (عادة آلاف إلى عشرات الآلاف من الفولتات) بين الأقطاب الكهربائية، فإن الغاز سوف يتأين ويشكل حالة البلازما. في هذه العملية، تتحلل جزيئات الأكسجين (O2) إلى ذرات الأكسجين (O)، والتي تتحد مع جزيئات الأكسجين غير المتحللة لتكوين الأوزون (O3). يمكن التعبير عن هذه العملية ببساطة على النحو التالي: (تصادم بين الإلكترونات وجزيئات الأكسجين مما يؤدي إلى تحلل جزيئات الأكسجين)، (اتحاد ذرات الأكسجين وجزيئات الأكسجين لإنتاج الأوزون).
- طريقة الإشعاع فوق البنفسجي: باستخدام أطوال موجية محددة من الأشعة فوق البنفسجية لإشعاع الأكسجين، يمكن لطاقة الأشعة فوق البنفسجية أن تحلل جزيئات الأكسجين إلى ذرات أكسجين، والتي تتحد بعد ذلك مع جزيئات أكسجين أخرى لتوليد الأوزون. بشكل عام، يتم استخدام الضوء فوق البنفسجي بطول موجي يبلغ حوالي 185 نانومتر لأن هذا الطول الموجي من الضوء فوق البنفسجي يمكنه تحلل جزيئات الأكسجين بشكل فعال. تتم عملية التفاعل على النحو التالي:,. ومع ذلك، بالمقارنة مع طريقة التفريغ التاجي، فإن هذه الطريقة لديها كفاءة أقل نسبيًا في توليد الأوزون.
مجال التطبيق مولد الأوزون
- مجال معالجة المياه:
تطهير مياه الشرب: يمكن للأوزون أن يقتل البكتيريا والفيروسات والطفيليات ومسببات الأمراض الأخرى الموجودة في الماء بشكل فعال. بالمقارنة مع تطهير الكلور التقليدي، فإن تطهير الأوزون لا ينتج عنه منتجات تطهير ضارة مثل ثلاثي الهالوميثان. وتعد عملية تطهير الأوزون سريعة، مما يجعل جودة المياه تتوافق بسرعة مع معايير الشرب.
معالجة مياه الصرف الصناعي: يمكن للأوزون أن يحلل الملوثات العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي، مثل المركبات العضوية التي يصعب تحللها في مياه الصرف الصحي للطباعة والصباغة ومياه الصرف الصحي الدوائية. يمكنها أكسدة الجزيئات العضوية المعقدة إلى أحماض عضوية صغيرة وثاني أكسيد الكربون والماء، وبالتالي تقليل الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD) لمياه الصرف الصحي، مما يجعل من السهل معالجتها من خلال عمليات المعالجة البيولوجية اللاحقة.
في مجال تنقية الهواء:
تنقية الهواء الداخلي: يمكن للأوزون أن يؤكسد ويحلل المركبات العضوية المتطايرة الضارة (VOCs) مثل الفورمالديهايد والبنزين في الهواء. في المنازل التي تم تجديدها حديثًا، باستخدام مولد الأوزون يمكن أن يساعد في إزالة الغازات الضارة المنبعثة من مواد الديكور. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الأوزون نفسه هو أيضًا غاز ذو رائحة نفاذة. عند الاستخدام، يجب التحكم في التركيز لتجنب الإضرار بجسم الإنسان.
-
معالجة غازات النفايات الصناعية: بالنسبة لبعض غازات النفايات التي تحتوي على غازات ضارة مثل الكبريتيدات وأكاسيد النيتروجين الناتجة عن عمليات الإنتاج الصناعي، يمكن للأوزون أن يخضع لتفاعلات أكسدة معها، مما يحولها إلى مواد غير ضارة أو قابلة للعلاج بسهولة. على سبيل المثال، يمكن للأوزون أكسدة ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت، والذي يمكن إزالته بعد ذلك بواسطة أجهزة الامتصاص اللاحقة.
4. في مجال تصنيع الأغذية:
حفظ الأغذية: يمكن للأوزون أن يمنع نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة على سطح الطعام. أثناء عملية حفظ الفواكه والخضروات، يتم إنتاج الأوزون بواسطة جهاز الأوزون يمكنه قتل الفطريات السطحية والخميرة، مما يؤدي إلى إطالة العمر الافتراضي للطعام.
تطهير ورشة تصنيع الأغذية: تطهير الهواء وأسطح المعدات ومواد التغليف في ورشة تصنيع الأغذية لضمان نظافة بيئة تصنيع الأغذية. على سبيل المثال، في ورشة معالجة اللحوم، يمكن أن يؤدي استخدام مولد الأوزون التلقائي إلى تقليل نمو البكتيريا وتحسين جودة المنتج.
شركة سوتشو للآلات الدوائية المحدودة
2025/03/17
أليس
