Nhà sản xuất thiết bị làm sạch hàng đầu tại Việt Nam

Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng tồn tại của ozone

Chia sẻ trên :
Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng tồn tại của ozone
Ozone là chất khí có sẵn trong tự nhiên, được các nhà khoa học nghiên cứu và khẳng định là chất có tính oxy hoá khử mạnh, có thể loại bỏ được hơn 1000 chất hoá học khác nhau. Chúng cũng có sự ảnh hưởng mạnh đến vi sinh vật gây hại. Chính vì lý do đó, trong một thời gian dài của lịch sử, ozone được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực với mục đích xử lý mùi, màu, diệt khuẩn cho nước và không khí. Tuy nhiên, bản thân ozone lại là chất dễ bị phân rã, tốc độ phân huỷ trở nên nhanh hơn khi tồn tại trong môi trường nhiệt độ cao. Đặc điểm này của ozone được Dr.Ozone đề cập cụ thể hơn trong bài viết dưới đây.

Ozone là gì?

Ozone là một phân tử chất vô cơ với công thức hóa học O3. Nó là một chất khí màu xanh lam nhạt, có mùi hăng đặc biệt, là một dạng thù hình của oxy kém bền hơn nhiều so với dạng nguyên tử O3, bị phá vỡ trong bầu khí quyển thấp hơn thành Oxy (O2).
mo-hinh-phan-tu-cua-ozone
Mô hình phân tử Ozone
 

Sự hình thành phân tử Ozone

Trên thực tế Ozone có thể tạo ra từ nhiều phương pháp khác nhau trong đó có 2 phương pháp phổ biến :

Sự phóng điện (tia lửa điện)

su-phong-dien-tao-ozone
Ozone được tạo ra bằng công nghệ Plasma (Li tử thể) để tạo ra 2 phản ứng hoá học (Chemical reaction) đồng thời, trong đó điện áp cao được sử dụng để tạo ra các tia lửa điện (Electric spark) - sự phóng điện đột ngột xảy ra khi điện trường đủ cao) phá vỡ liên kết đôi phân tử Ôxy (Oxygen) để tạo ra 2 nguyên tử (atoms) Oxy & một phản ứng kết hợp giữ một phân tử Oxy với một nguyên tử Oxy vừa tạo ra để tạo ra phân tử Ozone (Ôzôn).

Sự hình thành ozone từ sét

Gần 500g ozone có thể được tạo ra với mỗi lần xuất hiện sét trên bầu trời. Sự xuất hiện của ozone giúp loại bỏ các chất gây mùi trong không khí, chính vì vậy, sau những lần mưa giông, không khí thường trong lành, tạo cảm giác dễ
chịu cho con người.

Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tính bền Ozone

Ozone là một chất oxy hóa mạnh nhất được sử dụng trong ứng dụng xử lý mùi khí thải công nghiệp, xử lý nước, khử trùng diệt khuẩn. Ozone có thể phá vỡ các liên kết mùi, hợp chất hữu cơ bay hơi VOCs, hoặc phá hủy lớp tế bào vi sinh vật, nhưng chính đặc tính oxy hóa mạnh, nên Ozone không ổn định, đặc biệt khi ở nồng độ cao hoặc trong môi trường có nhiệt độ cao. Trong tự nhiên, chu kỳ bán rã của Ozone thay đổi theo điều kiện khí quyển như nhiệt độ, độ ẩm và chuyển động của không khí.
Phản ứng khi Ozone phân rã : 2O3 -> 3O2. Phản ứng này diễn ra nhanh hơn khi nhiệt độ tăng (theo https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone).
Chu kỳ bán rã của Ozone trong nước ngắn hơn rất nhiều so với trong không khí hay nói cách khác, ozone phân hủy nhanh hơn trong nước. Khả năng hòa tan của Ozone giảm khi ở nhiệt độ cao và kém bền. Về cơ bản, Ozone không thể hòa tan trong nước khi nhiệt độ nước trên 40°C, ở nhiệt độ này, thời gian bán hủy của Ozone rất ngắn.

su-anh-huong-cua-nhiet-toi-ozon-trong-khong-khi-va-nuoc

Bảng so sánh ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian phân rã Ozone (Nguồn lenntech.com)

Biểu đồ so sánh ảnh hưởng nhiệt độ ảnh hưởng độ hòa tan ozone trong nước.

su-anh-huong-cua-nhiet-do-toi-ozon-trong-khong-khi
Biểu đồ này cho thấy khi nhiệt độ chênh lệch đáng kể làm giảm khả năng hòa tan ozone vào nước. Điều này chứng minh rằng, sự thay đổi nhiệt độ nước tạo ra sự khác biệt lớn về tiềm năng hòa tan trong nước của Ozone. Ngoài ra, biểu đồ cho thấy nồng độ ozone cũng gây ra ảnh hưởng lớn về khả năng hòa tan. Để khắc phục việc giảm khả năng hòa tan ozone, cần phải tăng nồng độ ozone từ 3 - 9%.
Theo tài liệu nghiên cứu có chủ đề "Half-life time of ozone as a function of air conditions and movement", thời gian bán hủy của Ozone trong không khí là có tốc độ tăng khi nhiệt độ tăng, tốc độ phân rã 0 đến 370 m3/h khi nhiệt độ
tăng 4 đến 40°C, ở độ ẩm 0 đến 80%.

Bằng chứng về nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình tạo Ozone

Sản lượng ozone tạo ra từ các máy tạo ozone công nghiệp giảm xuống đáng kể khi nhiệt độ buồng phóng tạo ozone. Sơ đồ dưới đây cho thấy nhiệt độ nước làm mát cho buồng phóng Ozone tỉ lệ nghịch với sản lượng ozone tạo ra.
anh-huong-cua-nhiet-do-toi-ozon
Sơ đồ trong tài liệu "Ozone technical aspects của of its generation and use" của Air Products Plc, European Technology Group tại Anh

Một số thông tin khác về ảnh hưởng tới độ bền của Ozone

Theo Absolute Systems Inc ở nhiệt độ 30°C, trung bình cứ 12 phút, nồng độ Ozone trong nước bị giảm khoảng 1/2 (chưa tính tới lượng ozone tham gia phản ứng oxy hóa). Do đó các dự án xử lý nước bằng công nghệ Ozone cần bổ sung liên tục lượng ozone để có hiệu quả xử lý tốt nhất.

Kết luận

Nhiệt độ là nguyên nhân quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới Ozone, chu kỳ bán rã Ozone (độ bền) & ứng dụng Ozone trong xử lý nước, mùi khí thải công nghiệp, khử mùi, khử trùng.
  • Tăng tốc độ chuyển hóa Ozone O3 thành O2, giảm thời gian tồn tại Ozone.
  • Giảm hiệu suất của máy Ozone, từ đó dẫn tới việc sản lượng & nồng độ ozone không đạt yêu cầu, giảm hiệu quả xử lý của cả hệ thống.
  • Giảm khả năng hòa tan của ozone trong nước.
  • Căn cứ vào ảnh hưởng nhiệt độ để xây dựng phương pháp phá hủy Ozone dư trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu ozone nồng 
Chia sẻ trên :

Bài viết khác

Sự ra đời của công nghệ ozone

Từ lâu, ozone đã được biết đến là chất khí tồn tại trong tự nhiên, được tạo thành do tia sét tác động vào oxy có sẵn trong khí quyển. Tuy nhiên, người ta luôn cho rằng ozone là một loại khí độc, ngay cả khi nó có một nồng độ rất nhỏ

Hướng dẫn sử dụng máy sục ozone cơ bản

Bởi máy ozone có công dụng làm sạch rau, củ, quả, thịt, cá mà việc sử dụng máy ozone ngày càng trở nên phổ biến, nhất là trong các hộ gia đình. Để sử dụng máy ozone đúng cách và mang lại hiệu quả cao nhất, hãy cùng tham khảo bài chia sẻ dưới đây của HSVN Toàn Cầu.

Ứng dụng ozone trong hệ thống nuôi trồng thủy, hải sản

Sử dụng máy ozone trong xử lý khử trùng nguồn nước nuôi trồng thủy sản đang là giải pháp mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí cho các hộ chăn nuôi và các cơ sở nuôi trồng thủy sản ở nước ta.

Những điều bạn chưa biết về công nghệ ozone

Công nghệ ozone nói chung, cụ thể hơn là các thiết bị tạo ozone, máy tạo ozone công nghiệp có lich sử và những quy định sử dụng như thế nào, bạn hãy cùng tham khảo

Phương pháp xử lý nước thải nhà máy sản xuất nước giải khát

Xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất nước giải khát là một vấn đề mà rất nhiều doanh nghiệp chưa làm được. Nếu không đầu tư một hệ thống xử lý nước thải hiệu quả thì việc xả thải sẽ làm môi trường ô nhiễm, ảnh hưởng đến con người và gây thiệt hại cho chính doanh nghiệp.

Sự thay đổi trong quy định về nồng độ ozone trong môi trường theo EPA

Ozone được sản xuất để phục vụ mục đích khử trùng, khử mùi không khí nhưng sự xuất hiện của chúng lại là chất không có lợi cho sức khỏe của con người. Hàm lượng ozone trong môi trường được giới hạn ở mức độ phù hợp, đảm bảo an toàn cho sức khỏe. Có sự khác nhau về tiêu chuẩn ozon tại Mỹ qua các thời kỳ.

Tự mua linh kiện về lắp ráp máy ozone tại nhà - Dễ mà khó

Nếu chúng ta tự đi “nhặt” từng linh kiện và lắp ráp nó thành một chiếc máy tạo ozone có thiết kế tương tự máy ozone của Dr.Ozone, người mua sẽ phải chi nhiều tiền hơn, khoảng vài trăm nghìn cho đến vài triệu đồng. Bởi lẽ, khi mua một chiếc máy ozone hoàn chỉnh, công ty sẽ có mức giá ưu đãi dành cho khách hàng, hoặc giảm giá ở mức % nhất định nào đó nhằm hỗ trợ cũng như xây dựng thương hiệu vững vàng và tìm kiếm khách hàng thân thiết. Thế nhưng, việc mua từng linh kiện, bạn sẽ không được hưởng ưu

Thông thái hơn để sử dụng các sản phẩm ozone hiệu quả hơn

Sử dụng máy ozone trong làm sạch thực phẩm, trong xử lý nguồn nước đang dần trở nên quen thuộc với chúng ta. Song bên cạnh đó còn nhiều nghi ngại cần được giải đáp.

messHợp tác zaloChat Zalo showrommShowroom callGọi ngay