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
Máy ozone là sản phẩm khử độc nước, khử mùi, làm sạch rau quả ngày càng được sử dụng rộng rãi. Chính vì vậy ngày càng có nhiều sản phẩm ozon kém chất lượng xuất hiện.
Trong ngành dệt may, ozone được ứng dụng trong nhiều giai đoạn khác nhau, chủ yếu là ở giai đoạn khử màu nước, khử trùng và khử mùi. Một ứng dụng khác mà nhiều người không biết đến đó là việc tạo màu trên quần áo, vải vóc.
Ozone là một hợp chất bao gồm 3 nguyên tử oxy, là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất hiện có, được sử dụng trong các ứng dụng thực tế đa dạng, trong đó bao gồm lĩnh vực nha khoa với sự ra đời của máy phát ozone.
Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào nhỏ, có cấu trúc nguyên thủy. Cơ thể vi khuẩn được bao bọc bởi một màng tế bào tương đối rắn. Ozone can thiệp vào quá trình chuyển hóa tế bào vi khuẩn, thông qua việc phá hủy và ngăn chặn hoạt động của hệ thống kiểm soát enzyme. Một lượng ozone nhỏ cũng đủ phá vỡ màng tế bào và điều này dẫn đến sự phá hủy của vi khuẩn một cách dễ dàng.
Ozone đang ngày càng khẳng định được tính hiệu quả trong các giải pháp khử mùi, khử trùng nguồn nước, xử lý khí thải công nghiệp. Với tính chất hóa học đặc biệt và sự kiểm soát nồng độ ozone ngày càng chính xác mà ozone còn mở rộng ứng dụng trong ngành y tế, làm đẹp. Cùng HSVN Toàn cầu tìm hiểu về những ứng dụng của khí ozone qua bài chia sẻ trên đây.
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
Công nghệ ozone là giải pháp hàng đầu cho các doanh nghiệp, người dân trong lĩnh vực xử lý nước thải, nước sinh hoạt hay làm sạch không khí. Với tính oxy hoá khử mạnh cùng khả năng phân huỷ nhanh thành oxy, ozone là khử trùng nhanh chóng mà không để lại phụ phẩm.
Các thiết bị tạo ozon, máy ozone công nghiệp không chỉ sử dụng để làm sạch, khử độc cho thực phẩm mà còn được ứng dụng trong bảo quản nhiều loại thực phẩm, rau quả
