Очищение воды озоном: что это такое, польза и вред

Содержание

Очистка воды озоном: как это происходит

Очистка воды озоном — один из самых эффективных и применяемых в коммунальном быту методов. Его основная задача заключается в том, чтобы предотвратить заражение подготовленной среды всевозможными вредными и опасными элементами. Подавляющее число современных городских станций водоподготовки функционирует именно по этому принципу.

В процессе химической реакции происходит полная или частичная ликвидация загрязнителей, происхождение которых не имеет никакого значения. Активное воздействие озона на посторонние частицы в составе воды неизменно приводит их к состоянию нерастворимых соединений. Полученные таким способом новообразования являются абсолютно безопасными с экологической, эпидемиологической и санитарной точек зрения.

Озонирование воды — процесс, при котором воде возвращаются ее первозданные вкус и аромат. Учеными доказано, что именно аллотропная модификация кислорода является наиболее безопасным веществом для реализации химических методов водоподготовки. О его достоинствах и способах реализации поговорим ниже.

Преимущества озонирования воды

Если говорить о реальных положительных качествах такого способа очистки, то стоит начать с его полезных химических свойств. Молекулы озона легко разлагаются на чистый кислород. Троекратно увеличенная порция химически активного неметалла характеризуется повышенной скоростью реакции с другими веществами. После завершения процесса используемый элемент не оставляет в воде посторонних следов влияния.

Неоспоримые преимущества озона:

возможность его добычи непосредственно на месте проведения очистки;

сохранение/восстановление кислотно-щелочного баланса рабочей среды;

контроль за нормальным содержанием солей в подготовленной жидкости;

окисление растворенных в воде металлов с целью облегчения их последующего улавливания.

На основании перечисленных выше достоинств с уверенностью можно сказать, что озон действительно является одним из наиболее эффективных способов очистки. Главное условие его безопасного использования — соблюдать пропорции его подачи. Для этого существуют специальные установки озонирования воды.

Устройство промышленного озонатора

Водоподготовка с использованием промышленного озонатора воды предполагает глубокое очищение исходной жидкости от большинства видов неорганических примесей. Конструктивно оборудование состоит из нескольких рабочих узлов:

один или несколько циркуляционных насосов для подачи воды под давлением;

система фильтров для предварительной очистки воды от крупных механических примесей;

электромагнитный клапан для регулировки потока поступающей в систему жидкости;

генератор озона для выработки активного химического вещества прямо из воздуха;

деструктор для своевременного уничтожения не прореагировавшего озона

перед его поступлением в воду;

эжектор для качественного смешивания молекул озона с обрабатываемой средой;

контроллер для выставления точных настроек управления, наблюдения за правильной работой системы.

Для защищенного и безопасного протекания химической реакции используется специальный резервуар. Его объем определяется техническими характеристиками объекта, нуждающегося в обеспечении чистой водой.

Суть метода

Вода под напором движется по трубопроводу, к которому подключается генератор озона. Для создания активного элемента дополнительного сырья и материалов не требуется, озон генерируется непосредственно из окружающей среды. Разберем данный этап подробней.

Предварительно кислород проходит стадию охлаждения. Нормальная температура рабочей среды должна составлять +6 °С. Охлажденные молекулы газа попадают в специальный сосуд, где отдают часть своей влаги. После этого подготовленный воздух подается под напором в озоновый генератор. Внутри устройства на кислород воздействуют потоки мощных электрических разрядов, вследствие чего и образуется озон.

Полученный таким способом газ транспортируется по стеклянным трубкам в место подачи озоновой воздушной смеси, где перемешивается с водой при помощи встроенного эжектора. Подготовленная жидкость, насыщенная молекулами озона, поступает в специальный резервуар, в котором происходит основная химическая реакция. На выходе получается очищенная вода, пригодная для использования в промышленности и быту.

очистка озоном, метод озонового очищения — как озонировать жидкость очистителем в домашних условиях своими руками, принцип работы и устройство озонатора

В современном мире человек более всего озабочен собственным здоровьем. Но выполнять предписания врачей и диетологов, вести активный образ жизни – этого недостаточно. Важно еще и употреблять влагу в достаточном количестве и необходимого качества. И о последнем пункте мы как раз и поговорим. Из обзора мы узнаем, какие существуют системы, способы, схемы озонирования воды для питья, очищения озоном. И какими положительными или даже негативными качествами обладает подобного рода методика.

Что это такое

Не каждый современный обыватель в деталях знает, как работает данный метод. Зачастую у человека этот термин связан с лечебными и профилактическими процедурами в санаториях. Но никак не с очистными сооружениями или небольшими локальными фильтрами в жилищах. И зря.

Фактически посредством этого вещества можно не только снизить влияние вредных химикатов, но и сохранить положительные свойства необходимых. Принцип прост, вода, очищенная озоном, избавляется от двух главных негативных составляющих – биологические опасные организмы, а также тяжелые металлы. Первые пагубно воздействуют на здоровье в целом, могут вызвать целый ряд различных расстройств и недомоганий. Металлы же активно скапливаются в почках и частично в печени, вызывая разные проблемы, в частности, мочекаменную болезнь.

Традиционно принято проводить очистительные процедуры с помощью хлорки и марганцовки. Именно так происходит процесс, если жидкость поступает от централизованной магистрали. Для своих домов более актуально бурение скважин, что несет с собой дополнительные сложности. Да, хлорки и марганцовки уже не будет, но часто домовладельцы подбирают фильтры не совсем правильно, защищая себя лишь от одной негативной стороны, а порой просто устанавливают обычные угольные фильтры, которые не способны качественно справиться с задачей.

Свойства

Обработка, очистка воды озоном существуют благодаря трем основным качествам вещества:

Окислительный процесс. То есть, как известно, из базового курса химии, это воздействие на металлы. В том числе и тяжелые, часто содержащиеся в большом количестве, если жидкость поступает из артезианской скважины 30 и более метров глубиной. Да и с центральной магистрали часто поступает влага с примесью металлов.

Дезинфицирующие способности. С помощью этой возможности уничтожаются все биологически активные микроорганизмы, способные навредить человеку. Разумеется, озон не выбирает цель, поэтому просто уничтожает всю биологическую среду. Может показаться, что таким образом будут снижены полезные свойства питья. Но фактически это не так. Ведь основные позитивные элементы в h3O совершенно не связаны с биологическими.

Насыщение кислородом. Этот аспект вполне можно отнести к разряду «приятного дополнения». На самом деле, это фактически лечебный фактор, который помогает организму быстрее проходить реабилитацию после тяжелых болезней или просто воздействует в качестве профилактики и общего укрепления организма. Кислород необходим не только в легких, но и в целом во всех органах. И с помощью такого рода поглощения он достигает цели быстрее, чем непосредственно через легкие.

Отдельно стоит уточнить, что дезинфекция такой методикой считается одной из наиболее эффективных среди всех существующих. Это мгновенное уничтожение не только определенного ряда микроорганизмов, но также и различных грибков, вирусов. И что особенно приятно, полностью убираются остатки спор растений, которые нередкие гости в современном доме. Ведь вода поступает зачастую напрямую из расположенной поблизости реки, а в период цветения она насыщается спорами растений на огромный процент. Существуют промышленные установки фильтрации, но как уже отмечалось, с помощью механического процеживания и воздействия хлорки с марганцовкой, достичь необходимого результата практически невозможно. На выходе получается продукт, который пить можно лишь условно. А в реальности он нанесет человеку серьезный вред. Поэтому прием разрешен только после термической обработки температурой не менее 100 градусов по Цельсию (кипение).

А альтернатива – это быстрое избавление от всех живых нежелательных гостей в вашем стакане. Применение дополнительных веществ для обеззараживания или последующей температурной обработки уже не понадобится. Так что польза и вред очевидны, и первое в значительной мере перевешивает второе. Хотя некоторые негативные аспекты в методе есть и помимо озвученного. Но о них деятельнее расскажем немного ниже.

Что такое озонатор для очистки воды — принцип работы озоновых установок

Это, собственно, устройство, которое в автоматическом режиме и проводит все дезинфицирующие, очистные действия. Она состоит из нескольких модулей и работает по определенным правилам. Рассмотрим алгоритм:

На первом этапе происходит поглощение воздуха из окружающей среды. Прибор вытягивает как кислород, так и смесь газов. Причем в самом инструменте существует отдельный резервуар с жидкостью, необходимый для охлаждения. Ведь насыщение влагой происходит, если поступающий кислород опускается до 6 градусов по Цельсию.

Далее, смесь газов осушается и попадает под действием электрических разрядов. В результате происходит преобразование кислорода в озон, который смешивается с воздухом.

Поступающий газ движется по трубкам и воздействует с влагой.

Стоит отметить, что сами трубы, по которым будет двигаться итоговый газ, должны быть выполнены исключительно из стекла. Ведь мы говорим про озонатор питьевой воды, принцип действия его основывается на окислении металлов. И таким же образом будут окислены и стальные трубки.

Детально о пользе

Теперь пройдемся по положительным аспектам развернуто.

Качественная дезинфекция и окисление металлов.

Высокая скорость очистительных мероприятий.

Насыщенная кислородом влага является полезной для нашего организма. Не зря же подобного рода лечебные процедуры существуют в каждом современном санатории в огромном количестве. И озонатор питьевой воды в таких заведениях – это наиболее распространенный прибор.

Улучшение иммунитета человека.

Позитивное действие на балансировку метаболизма.

Избавление от любых запахов, которые часто приносит нам трубопровод.

Детально о вреде

Установка даже для бытовых нужд является весьма дорогостоящим товаром.

Неправильная дозировка озона приводит к пагубным последствиям. Могут развиться различные заболевания и патологии. Следует на 100% точно определить количество поступающего в прибор вещества. Ведь это сильнейший окислитель, который как огонь – может при неправильном использовании стать разрушителям.

Выбор и подключение приборов без профессионалов невозможен.

Благо все эти негативные аспекты без проблем решаются, если обратиться за помощью в компанию «Вода Отечества». Это:

Качественный выбор подходящей под все нужды, объем потребления влаги, технические особенности скважины – прибор.

Доступная ценовая категория.

Установка озонового очистителя воды по всем правилам и стандартам.

Дополнительное обеспечение фильтрами для избавления от отсортированного остатка.

Развернутые консультации по эксплуатации для каждого клиента.

Быстрое выполнение любой задачи.

Правила употребления питьевой жидкости после озонирования

Какого-то жестко предписанного регламента не существует. Есть определенного рода культура потребления. Рекомендуется принимать минимум 200 миллилитров с некоторым промежутком времени (10-20 минут) после утреннего пробуждения. Так мы запускаем после длительного сна нашу пищеварительную систему, настраиваем ее на правильный лад на весь день. Также перед непосредственным употреблением пищи за несколько минут рекомендуется принимать не менее 250 миллилитров. Этот фактор способствует корректному пищеварению, выделению необходимого количества желудочного сока.

Если у вас есть установка, и вы можете осуществлять озонирование воды в домашних условиях, лучше всего использовать готовый продукт также и для приготовления пищи, заваривания чая или варки кофе.

Показания для применения

Зачастую главным фактором для использования становится объем. Ведь чаще всего оборудование ставится на промышленных сооружениях, а также для наполнения частных бассейнов. В учреждениях, особенно если оно работает с детьми, – это строго обязательный аспект. Речь идет про школы, кружки, детские сады, колледжи и иные учебные заведения.

Но в принципе, никто не мешает поставить станцию и у себя дома. Правда, лучше все же это делать, если вас категорически не устраивает качество поставляемой влаги. Возможно, управляющая компания не справляется со своей задачей, постоянно наблюдаются примеси, запахи. А также если у вас на участке установлена собственная скважина, подключенная к подземному источнику. Тогда следует в любом случае справляться с тяжелыми растворенными металлами. Стоит отметить, что устройство озонатора воды довольно простое и образец не занимает много место. Поэтому не возникнет с выделением для него территории.

Разновидности оборудования

Теперь кратко пройдемся по моделям и видам, которые можно найти на современном рынке. Поясним, что большая часть сейчас все же направлена на промышленные нужды. Это логично, ведь наиболее крупными заказчиками являются предприятия. Но с каждым днем популярность способы растет и среди обычных частных, а не корпоративных клиентов.

Бытовые

Главным отличительным аспектом, как несложно догадаться, можно назвать небольшую пропускную способность. Разумеется, крупные объемы обработать таким образом не получится. Но этого и не нужно. Чтобы понять, как озонировать воду в домашних условиях, достаточно пройтись по ассортименту компаний. Примерный объем продукта на выходе описан в каждой модели. Легко получится рассчитать норму потребления из расчета нужд человека в семье и их количества. Собственно, система схожа с выбором водонагревателя, отопительного котла или септика. Везде нужно ориентироваться на запросы потребления.

Промышленные

Крупные установки, размещаемые на предприятиях. Долгое время заводы были чуть ли не единственными заказчиками с редким исключением. Сейчас же вектор немного сместился. Отличаются огромной пропускной способностью, а также удобной интеграции в общую систему распределения жидкости. Но для бытовых нужд по понятным причинам не подходит. Такие объемы просто не нужны, да и размеры оборудования грандиозные, поместить их в обычный дом нет никакой возможности.

Медицинские

Вспомним, что такое озоновая очистка, как озон очищает воду. Это процесс насыщения кислородом. И мы не зря упоминали, что этот принцип постоянно используется в разнообразных санаториях. Главная цель – легкая реабилитация после инвазивного (операционного) вмешательства, а также профилактика. Эти аппараты не отличаются габаритами, ведь они нужны только для выполнения процедур для одного человека. Но в дорогих санаториях можно встретить и весьма крупное оборудование с высокой пропускной способностью.

Критерии выбора

Как и в любой покупке, необходимо соотнести ожидаемый результат и свои финансовые возможности. Так, мы в первую очередь обращаем внимание на:

Объем оборота. И для семейных нужд – это зачастую минимальные цифры. Если вы не планируете поливать огород и наполнять бассейн.

Мощность.

Заявленный производителем эксплуатационный срок.

Габариты. Ведь нужно подумать, где разместить оборудование.

Ценовой вопрос, разумеется, один из важнейших.

Также, если вы хотите использовать очищение воды озонированием, то нужно либо подобрать небольшой и портативный прибор, либо выбрать полноценную установку, но монтаж заказывать уже отдельно. Иначе неподготовленному человеку сложно будет справиться с этой задачей.

Особенности обслуживания

Эта целая ветвь различных мероприятий. Необходимо периодически проверять корректность настройки всех автоматизированных систем. Если они собьются, их нужно вернуть к первоначальным позициям. Также стоит время от времени проверять работоспособность измерительных приборов, манометров, например. Важно заменять сами фильтры воздушного потока, которые загрязняются с завидно быстрым темпом. И для всех этих задач лучше периодически приглашать профессионалов. Отличными кандидатами на эту роль станут сотрудники компании «Вода Отечества».

Актуальные модели и производители

Рынок полнится постоянно, конкуренция растет. И для обычного потребителя это как плюс, так и минус. Положительный эффект заключается в улучшении качества, а вот негативный в возникающей путанице. Попробуем помочь вам разобраться:

Rottinger. Один из лидеров непосредственно российского рынка. Главным преимуществом становится доступность товарного ряда.

«Дон». Зарекомендованная в течение длительного времени фирма. Но основной ракурс – продукты для санаториев. Хотя многие модели подойдут и для дома.

Rawmid. Выпускает технику и оптом, и в розницу.

Prozone. Проект родом из США. Главная особенность – крупные модели, подходящие не только для дома, но и для бассейнов.

Очистка воды с помощью озона своими руками

В принципе – это возможно. Но сразу уточним, что даже при наличии профильных навыков, перед запуском установки обязательно проконсультируйтесь у профессионалов. Возможно, у вас нарушена правильная дозировка. И тогда аппарат может навредить домочадцам.

Алгоритм же создания выглядит так:

На стеклянную трубку накладываем обычный провод, у которого мы счистили покрытие на кончике.

Подготавливаем резервуар из стали. Опоры для него можно подобрать пластиковые, но между ними и металлом нужно будет вставить стеклянную прослойку.

Подать тестовый разряд. Если ток пошел, переходим дальше.

Закрываем оголенный кончик.

Резервуар устанавливаем на стеклянный поддон и ставим в пластик, например, ведро. Предварительно проделываем в нем отверстия для трубок.

Покрываем герметикам щели.

Устанавливаем блок питания, компрессор и подключаем к источнику тока.

Материалы

Что же нам понадобится:

3-х миллиметровая стеклянная пластинка для поддона;

резервуар из металла;

пластиковый сосуд;

стеклянные трубки;

провод;

источник тока, компрессор и блок питания;

влагостойкий герметик;

изолента.

Но уточним еще один раз. Очистка воды методом озонирования – это удел для профессионального оборудования и экспертов по монтажу. Подобную схему можно использовать для эксперимента. Если же вы решаете поставить очищение на поток, обязательно проконсультируйтесь с профессионалами.

Обработка воды озоном – Решения для озона

Озон нельзя хранить, поэтому он должен производиться на месте и растворяться в воде на месте в соответствии с расходом. Озон образуется в виде газа, который необходимо растворить в воде. Смесительное устройство будет необходимо для эффективного растворения газообразного озона в воде. Есть много переменных, которые следует учитывать при выборе подходящего смесительного устройства для данного применения. Представленная ниже информация служит для лучшего понимания переменных, которые могут повлиять на ваше приложение.

Пузырьковые диффузоры

Пузырьковая диффузия является старейшим и простейшим методом растворения озона в воде. По сути, это пористое устройство, используемое для разбивания газа на мелкие пузырьки на дне водяного столба, чтобы позволить пузырькам медленно подниматься к верхней части столба и растворяться в воде.

Размер пор

Размер пор диффузора влияет на размер пузырьков газа, создаваемых диффузором пузырьков. Два меньших пузырька будут иметь большую площадь поверхности, чем один пузырек того же объема газа. Большая площадь поверхности обеспечит улучшенный контакт с газовым пузырем и водой, что увеличит скорость массопереноса озона в воду. При выборе пузырькового диффузора важно найти наименьший возможный размер пор.

Высота водяного столба

Высота водяного столба, в который барботируется озон, сильно влияет на эффективность массопереноса. Диффузор должен располагаться в нижней части колонны, таким образом, газовый пузырек должен пройти наибольшее расстояние в толще воды, прежде чем выйти в свободное пространство над головой. Более высокие столбцы увеличат время, в течение которого пузырь находится в контакте с водой и может раствориться в воде. Что еще более важно, более высокие колонны будут создавать более высокое давление в нижней части колонны. Это высокое давление оказывает большую силу на поверхность пузырька и переводит в раствор больше газа.

Практическое применение

Пузырьковые диффузоры могут эффективно растворять озон в воде; однако при очень высоком водяном столбе необходимо использовать диффузор с мелкими порами. Водяные столбы короче 10 футов обычно обеспечивают эффективность массопереноса менее 50%. Водяные столбы высотой 20 футов могут обеспечить эффективность массопереноса до 90%. Это может быть непрактично в данном приложении. Диффузоры с мелкими порами также могут легче забиваться загрязняющими веществами и ухудшать долгосрочную работу. При проектировании системы очистки воды с использованием пузырькового диффузора помните о безопасности, так как высокие уровни нерастворенного озона могут выходить из свободного пространства над водой.

Форсунки Вентури

Инжектор Вентури является очень распространенным методом впрыска озона в промышленности. Инжектор Вентури сочетает в себе метод введения озона и обеспечивает хорошую эффективность массообмена в одном устройстве. Для инжектора Вентури требуется перепад давления на устройстве, чтобы создать вакуум для втягивания газообразного озона в устройство. Затем с помощью смесительных лопаток газ тщательно перемешивается с водой.

Инжектор Вентури создает очень маленькие пузырьки, необходимые для большого массопереноса и интенсивного перемешивания для растворения газа в воде. При использовании только инжектора Вентури скорость массопереноса может достигать 90%.

Давление воды

Для правильной работы инжектора Вентури должен быть перепад давления между входом и выходом устройства. Обычно для этого требуется отдельный водяной насос для увеличения давления воды на входе в инжектор Вентури. В этом случае важно, чтобы выпускное отверстие инжектора Вентури не было заблокировано или заблокировано каким-либо образом.

Мы предлагаем размещать манометры непосредственно на входе и выходе инжектора Вентури. Это поможет при устранении неполадок и определит эффективность устройства.

Система отходящих газов

Использование инжектора Вентури потребует метода удаления нерастворенного кислорода и озона из воды. В отличие от пузырькового диффузора, в котором пузырьки естественным образом поднимаются в свободное пространство и выходят из системы трубопроводов, инжектор Вентури не имеет способа удаления этого нерастворенного газа, его необходимо предусмотреть. Контактный резервуар является популярным методом, также можно использовать дегазационные камеры и колонны. Совместимые с озоном вентиляционные отверстия используются для удаления этого газа и отвода его в безопасное место или в установку для разрушения озона.

Если система отвода отходящих газов не используется, избыточные пузырьки газа, которые могут нести остаточный озон, могут выделяться в нежелательных местах, вызывая проблемы с безопасностью. Кроме того, этот избыток газа может испарять часть растворенного озона обратно в газообразную форму.

Байпас и водопровод

Форсунки Вентури становятся неотъемлемой частью используемой водопроводной системы. Насос обычно ставится перед форсункой, бак — после форсунки. Обводной контур также обычно используется для регулирования расхода воды через инжектор и большей гибкости.

Характеристики и размеры инжектора Вентури

Размер инжектора Вентури зависит от расхода воды через устройство. Давление воды также будет играть роль в определении размера инжектора Вентури. К каждому инжектору Вентури прилагается диаграмма производительности, иллюстрирующая расход воды, давление и всасывание газа, обеспечиваемые этим инжектором Вентури.

Предотвращение обратного потока воды

При использовании инжектора Вентури необходимо использовать устройство, предотвращающее обратный поток воды из инжектора Вентури в генератор озона. Для этой задачи используется множество устройств: обратные клапаны, водоотделители и запорная арматура. Мы добились наибольшего успеха, используя качественный водоотделитель в сочетании с обратным клапаном для предотвращения обратного потока всей воды.

Схема системы с инжектором Вентури, насосом, контактным баком и воздухоотводчиком.

Статические смесители

Статические смесители — это любые статические устройства, предназначенные исключительно для смешивания двух потоков. В нашем приложении мы смешиваем газообразный озон с водой, поэтому тот же принцип дробления пузырьков на мельчайшие возможные пузырьки является целью статического смесителя.

На рынке представлено множество статических миксеров, некоторые из них имеют торговые названия. Например, Mazzei продает статический микшер под названием Flash Reactors. Хотя на рынке может быть множество статических смесителей, все они выполняют одну и ту же функцию, растворяя газообразный озон в воде.

Определение размеров статического миксера

Размер статического смесителя зависит от скорости прохождения воды через смеситель. Внутри каждого статического смесителя есть лопасти или смесительные устройства, которые требуют определенной скорости прохождения воды через эти устройства для достижения желаемых результатов. Этот размер будет означать скорость потока воды для наших целей. Каждый смеситель должен продаваться с диапазоном скоростей потока, с которым смеситель будет работать хорошо.

Инъекция озона

Озон можно вводить перед статическим смесителем с помощью тройника или любого другого устройства для нагнетания газообразного озона в поток воды. Затем можно использовать статический смеситель, чтобы разбить газ на мелкие пузырьки и эффективно растворить их в воде. По сути, статический смеситель можно использовать вместо инжектора Вентури, это может быть полезно, когда требуется экономия энергии из-за отсутствия необходимого перепада давления.

Чтобы нагнетать газообразный озон в поток воды, газообразный озон должен находиться под более высоким давлением, чем поток воды. Обычно давление 10 фунтов на квадратный дюйм или выше необходимо для достижения потока газа в поток воды. Это может исключить возможность использования только статического смесителя и может потребовать использования инжектора Вентури для введения озона в воду. Возможна также установка статического смесителя в линию после трубки Вентури.

Сантехника и трубопроводы

Статический смеситель можно разместить в любом месте трубопроводной системы, предназначенной для смешивания газообразного озона с водой. Лучшее место при использовании инжектора Вентури для введения озона в воду — в нескольких футах ниже по течению от инжектора. При использовании контактного резервуара или колонны для отвода газов поместите статический смеситель непосредственно на входе резервуара с трубкой Вентури на несколько футов (насколько это возможно) выше по потоку от статического смесителя.

Температура воды

Растворимость озона в воде зависит от температуры. При более низких температурах воды достигается более высокий уровень растворенного озона из-за более высокой степени растворимости. Коэффициент растворимости – это максимальное отношение жидкости к газу, достижимое для данного газа. Хотя есть много других факторов, которые будут влиять на массоперенос озона в воду, очень просто понять, что более низкие температуры воды увеличивают растворимость, если скорость растворимости увеличивается, массоперенос озона в воду будет увеличиваться.

ТЕМПЕРАТУРА (°C) * при атмосферном давлении	РАСТВОРИМОСТЬ
0	0,64
5	.5
10	.39
15	.31
20	0,24
25	0,24
30	.15
35	.12

Давление воды

Давление воды будет играть роль в растворимости озона в воде. Когда газообразный озон вводится в воду при более высоком давлении, на стенку этого газового пузыря будет воздействовать больше силы. Эта сила позволит озону более эффективно растворяться в воде. Любой из методов введения озона будет более эффективным, когда вся система работает при повышенном давлении. Например, давление воды 35 фунтов на квадратный дюйм будет иметь примерно вдвое большую растворимость, чем давление воды 10 фунтов на квадратный дюйм.

Концентрация озона

Газообразный озон обычно измеряется в г/час, однако это всего лишь измерение того, сколько озона образуется. Еще одним методом измерения озона является концентрация. Больше озона в данном объеме газа будет означать, что газ имеет более высокую концентрацию озона. Обычно измеряется в % по весу или г/м.
³ .

Озон при более высоких концентрациях растворяется в воде более эффективно, чем озон при более низких концентрациях. Подробности смотрите в таблице ниже.

На диаграмме показана точка насыщения озона в воде в зависимости от концентрации озона и температуры при атмосферном давлении. Показан уровень растворенного озона в мг/л.

Качество воды

Любое загрязнение в воде, которое может повлиять на качество воды, также может потреблять озон, что снизит уровень растворенного озона в воде. Хотя это может быть желаемым эффектом из-за назначения озона в воде, важно учитывать качество воды при попытке достичь определенного уровня растворенного озона в воде.

Хорошим примером и часто упускаемым из виду фактором является хлор в воде. В большинстве городских водопроводов в воде присутствует остаточный хлор. При растворении озона в этой воде озон может реагировать с хлором и потреблять часть озона.

Резюме:

Растворение озона в воде для любого из перечисленных выше применений может быть очень простым или чрезвычайно сложным. Это будет зависеть от приложения и переменных, работающих в этом приложении. Эта информация должна служить только для предоставления руководства по этому процессу. Для получения дополнительной информации обратитесь к большим ресурсам ниже или
свяжитесь с нашим офисом и поговорите с одним из наших инженеров по приложениям.

Обзор озоновой обработки воды

Озоновая обработка воды в водоснабжении и водоотведении

Озон естественным образом образуется в атмосфере в виде бесцветного газа с очень резким запахом. С химической точки зрения озон представляет собой трехатомную аллотропную форму кислорода, имеющую химический символ O3 и молекулярную массу 38. При стандартной атмосферной температуре и давлении это нестабильный газ, который разлагается на молекулярный кислород.

Этот очень мощный окислитель с окислительно-восстановительным потенциалом 2,07 имеет множество коммерческих и промышленных применений. Он обычно используется при очистке питьевой и непитьевой воды, а также в качестве промышленного окислителя. Значительная окислительная способность озона и его побочных продуктов молекулярного кислорода делает его первым выбором для окисления или дезинфекции.

В 1785 году Ван Марум заметил, что воздух возле его электростатической машины приобретал характерный запах при пропускании электрических искр. В 1801 году Круикшенк наблюдал тот же запах на аноде при электролизе воды. В 1840 г. Шонбейн назвал вещество, издававшее этот запах, «озоном» от греческого слова «озеин» — пахнуть. В 1857 году Сименс разработал генератор озона, который с тех пор превратился в сегодняшний день, цилиндрического диэлектрического типа, который составляет большинство коммерчески доступных используемых генераторов озона и который иногда называют генератором озона «типа Сименса».

Первый завод по производству питьевой воды начал работу в Ницце, Франция, в 1906 году. Поскольку с тех пор Ницца использует озон, ее обычно называют родиной озонирования для очистки питьевой воды.

С тех пор озон быстро получил общественное признание в Соединенных Штатах благодаря внедрению современного оборудования для производства озона. Эта новая технология позволяет генерировать значительные концентрации озона для множества применений. Недавно озон получил статус G.R.A.S. статус (обычно признанный безопасным) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).

Преимущества озона

Озон может быть получен на месте;
Озон — один из наиболее активных и легкодоступных окислителей;
Озон быстро разлагается до кислорода, не оставляя следов;
В реакциях не образуются токсичные галогенсодержащие соединения;
Озон действует быстрее и полнее, чем другие распространенные дезинфицирующие средства;
Озон быстро и эффективно реагирует на все штаммы вирусов.

Озон действует путем прямого или косвенного окисления, озонолиза и катализа. Происходят следующие три основных пути действия:

1) Реакции прямого окисления озона, возникающие в результате действия атома кислорода, являются типичными реакциями первого порядка с высоким окислительно-восстановительным потенциалом.

2) В реакциях непрямого окисления озона молекула озона разлагается с образованием свободных радикалов (ОН), которые быстро окисляют органические и неорганические соединения.

3) Озон может также действовать путем озонолиза, фиксируя полную молекулу на атомах с двойной связью, образуя две простые молекулы с разными свойствами и молекулярными характеристиками.

Коммерческое производство озона

Большие количества озона производятся в промышленных масштабах в современном генераторе озона таким же образом, как озон образуется естественным образом в результате разряда электричества во время грозы. ) через газовый поток, содержащий кислород, приведет к распаду молекулярного кислорода до атомарного кислорода. Некоторые из высвобождающихся при этом атомов кислорода преобразуются в озон, тогда как другие рекомбинируют с образованием кислорода. Чтобы контролировать электрический разряд и поддерживать «коронный» или тихий разряд в газовом пространстве, формируется диэлектрическое пространство или разрядный промежуток с использованием диэлектрического материала, такого как стекло или керамика.

Заземляющий электрод, изготовленный обычно из нержавеющей стали 316L (материал, демонстрирующий высокую стойкость к озоновой коррозии в газовой фазе), служит другой границей разрядного промежутка. Этого можно добиться многими способами, но наиболее часто используемая геометрия — это генератор озона с цилиндрическим диэлектриком (или типа Сименса). Цилиндрический диэлектрик более компактен, чем другие формы, и, следовательно, более экономичен в производстве.

Озон, производимый в промышленных масштабах для реакций окисления, всегда производится в виде газа из воздуха при концентрациях от 1,0 до 2,0 % по массе или из кислорода при концентрациях от 2 % до 8 % (или выше) по массе. Поскольку озон очень реактивен и имеет короткий период полураспада, его нельзя хранить в виде газа и транспортировать. Следовательно, озон всегда вырабатывается на месте для немедленного использования.

СВЯЗАННЫЕ: Озонирование: глоток свежего воздуха

Когда озон применяется в качестве газа для обработки питьевой воды, это делается в первую очередь из-за его окислительной способности. Этот мощный окислительный потенциал позволяет озону эффективно уменьшать или устранять цвет, послевкусие и запах. Что еще более важно, озон эффективно уничтожает бактерии и неактивные вирусы быстрее, чем любое другое дезинфицирующее химическое вещество.

Озон также окисляет тяжелые металлы. Содержание железа и марганца в воде может быть снижено до очень низкого безопасного уровня путем окисления озоном. Этот же процесс используется для высвобождения органически связанных тяжелых металлов, которые в противном случае не удаляются легко.

При правильном применении в начале процесса очистки воды озон не приводит к образованию галогенсодержащих соединений, таких как тригалометаны (ТГМ), которые образуются при добавлении хлора в сырую воду, содержащую гуминовые вещества. После образования ТГМ его довольно трудно, если вообще возможно, окислить — даже с помощью озона. Таким образом, озон можно использовать в качестве окислителя, где он применяется на поздних стадиях водоподготовки.

Во всем мире насчитывается более 2000 установок, использующих озон для обработки питьевой воды. Озон является эффективным дезинфицирующим средством для очистки городских и промышленных сточных вод, что позволяет конечному пользователю соответствовать стандартам предварительной обработки EPA.