Tin xem nhiều
Khả năng hoà tan của ozone trong nước
Oxy là một loại khí quen thuộc với tất cả mọi người, là chất khí duy trì sự sống cho cả người và động vật, với khả năng hoà tan trong nước ở mức độ cao. Có một chất khí được sản sinh từ oxy nhưng lại có khả năng hoà tan trong nước nhiều hơn 13 lần so với O2 đó là Ozone (O3).
Trên thực tế, ozone là một chất có tính oxy hóa khử mạnh, chúng được ứng dụng rộng rãi trong quy trình xử lý nước và làm sạch không khí. Nắm rõ được mức độ hòa tan của O3 trong nước, việc ứng dụng trở nên hiệu quả và chính xác hơn. Vì vậy, trong bài viết này, HSVN Toàn Cầu sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu và phân tích về đặc điểm cũng như tính hòa tan của khí ozone trong môi trường nước.
Độ hòa tan của ozone là gì?
Độ hòa tan là một tính chất hóa học của một chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí (gọi chung là chất tan) trong dung môi rắn, lỏng hoặc khí để đạt được mức độ hòa tan. Theo đó, độ hòa tan trong nước của ozone là khả năng hòa tan của khí ozone trong môi trường nước. Khả năng hòa tan của chất khí (ozone) trong môi trường chất lỏng (nước) được mô tả bởi một định luật đó là định luật Henry. Theo định luật này, độ hòa tan của chất khí tỷ lệ thuận với áp suất của chất khí trên chất lỏng.
Kết quả nghiên cứu, đánh giá thực tế cho thấy, khí ozon có thể hòa tan trong nhiều chất khác nhau, kết quả thu được là các dung dịch có tính ổn định hoặc siêu bền.
Những yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan của ozone trong nước
Nhiệt độ, áp suất nước, áp suất khí, nồng độ và hiệu quả của bộ khuếch tán là các điều kiện hàng đầu ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất khí trong nước nói chung và của ozon trong nước nói riêng. Theo đó, tùy thuộc vào mong muốn về độ hòa tan của ozone, người thực hiện có thể điều chỉnh các điều kiện kể trên.
Theo một nghiên cứu thực tế về mức độ hòa tan của ozone trong nước, các nhà khoa học đã liệt kê một bảng về độ hòa tan của 100% ozon trong nước tinh khiết trong khoảng nhiệt độ từ 0 đến 60 độ C như sau:
|
Nhiệt độ (độ C) |
Mg/ L (PPM) |
Mg/ L (PPM) (2,5% theo khối lượng O3) |
Mg/ L (PPM) (5% theo khối lượng O3) |
Mg/ L (PPM) (10% theo khối lượng O3) |
|
0 |
1090 |
27,25 |
54,5 |
1090 |
|
10 |
780 |
19,5 |
39,0 |
78 |
|
20 |
570 |
14,25 |
28,5 |
57 |
|
30 |
400 |
10 |
20,0 |
40 |
|
40 |
270 |
6,75 |
13,5 |
27 |
|
50 |
190 |
4,75 |
9,5 |
19 |
|
60 |
140 |
3,5 |
7,0 |
14 |
Rõ ràng, sự khác biệt về nhiệt độ và nồng độ ozon tạo ra sự khác biệt về độ hòa tan của ozone trong nước. Một yếu tố khác cũng được đưa ra về sự thay đổi khả năng hòa tan của ozone đó là áp suất nước. Theo kết quả nghiên cứu được thể hiện trong hình dưới đây, khi nồng độ ozone ở mức 6% trong điều kiện nhiệt độ nước là 15 độ C, áp lực nước thay đổi sẽ tạo ra sự thay đổi về độ hòa tan.
|
Áp lực nước |
Mg/ L 6% O3 ở 15 độ C (S=0.31) |
|
0 PSIG (1 atm) |
26.598 |
|
5 PSIG (1,34 atm) |
35.64132 |
|
10 PSIG (1,68 atm) |
44.68464 |
|
15 PSIG (2 atm) |
53.196 |
|
20 PSIG (2,36 atm) |
62.77128 |
|
25 PSIG (2,7 atm) |
71.8146 |
|
30 PSIG (3 atm) |
79.794 |
Với bảng kết quả trên, có thể khẳng định, khi áp suất nước càng cao thì độ hòa tan của ozone trong nước càng lớn, đồng thời, có sự tăng mức độ chuyển khối của ozone vào nước. Cần chú ý rằng, áp lực nước có thể tạo ra sự khác biệt trong chuyển khí và khiến quá trình phân hủy của ozone diễn ra nhanh hơn.
Nói tóm lại, các điều kiện ảnh hưởng đến mức độ hòa tan của khí vào nước gồm:
1. Nhiệt độ của nước
2. Áp suất nước - Nước ở 35 psi sẽ có độ hòa tan gấp đôi ở điều kiện 10 psi
3. Tăng áp suất sẽ làm tăng độ hòa tan
4. Nồng độ chất khí tăng lên làm tăng độ hoà tan trong nước
5. Tác động của thiết bị thúc đấy quá trình hòa tan ozone vào nước
Bài viết khác
Ngày càng có nhiều công nghệ lọc không khí hiệu quả ra đời như: công nghệ ozone với máy ozone khử mùi lọc không khí, công nghệ màng lọc thông minh, lọc khí UV, ... Mỗi công nghệ có ưu điểm riêng, giúp người dùng có nhiều lựa chọn, đáp ứng tối đa nhu cầu làm sạch không khí.
Bằng việc sở hữu những tính chất khử trùng mạnh mẽ, ozone được xem là một giải pháp hỗ trợ phòng dịch bệnh hiệu quả, đặc biệt trong thời buổi tình hình dịch bênh Covid 19 đang căng thẳng và đầy biến động.
Sự xuất hiện của COVID-19 khiến nền kinh tế thế giới kiệt quệ, nhiều hình thức kinh doanh phải đóng cửa và chịu thua lỗ nặng nề. Vấn đề sức khỏe của người dân được đặt lên hàng đầu nên các giải pháp ngăn chặn sự lây lan của virus trong cộng đồng được áp dụng. Trong số đó, công nghệ ozone được ứng dụng rộng rãi, mang đến hiệu quả khử trùng trong không gian, trên bề mặt đồ dùng hay trong nguồn nước sử dụng chung, nước thải.
ozone chắc chắn là giải pháp tuyệt vời để đảm bảo an toàn cho con người cũng như nguồn lương thực thế giới.
Do mồ hôi và phân, các loài động vật có mùi đặc trưng, hoạt động liên tục của ozone đảm bảo khử mùi hoàn toàn. Bên cạnh đó, bằng cách kết hợp ozone vào khử trùng môi trường sống của động vật, giúp giảm thiểu các bệnh truyền nhiễm, việc sử dụng thuốc phòng ngừa cũng từ đó mà trở nên hạn chế hơn, cải thiện quá trình lão hóa, cải thiện chất lượng thịt bằng cách giảm thiểu sự hiện diện của các sản phẩm phụ hóa học trong máu.
Máy ozone sử dụng khử trùng môi trường, phòng bệnh cho tằm, mang lại môi trường sạch khuẩn, đảm bảo sức khỏe cho tằm, phòng, chống các bệnh thường gặp rất hiệu quả.
Ozone không chỉ biết đến là tầng khí bảo vệ Trái đất khỏi tia Uv từ Mặt trời, chúng còn được chứng minh có khả năng làm bất hoạt các loại vi sinh vật gây hại nhưng cũng là chất khí con người không nên hít thở trực tiếp. Vậy việc ứng dụng ozone mang đến những lợi ích gì cho con người?
Ozone là một phân tử bao gồm ba nguyên tử oxy, được tạo ra tự nhiên ở tầng bình lưu và hấp thụ bực xạ UV-B, bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ cực tím có hại từ mặt trời. Nhưng chưa dừng lại ở đó, chất oxy hóa mạnh mẽ này còn có khả năng tiêu diệt bất kỳ loại vi khuẩn gây bệnh, virus hay nấm mốc ẩn nấp trên bề mặt thực phẩm. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng máy khử trùng và khử độc thực phẩm đến từ nhiều thương hiệu khác nhau. Nhìn chung, máy ozone khử độc thực phẩm quy mô gia đình có mức giá
