كيف يعمل مولد الأوزون
كيف تعمل مولدات الأوزون
ربما سمعتَ عن مُولِّد الأوزون، لكنك قد لا تعرف آلية عمله. مُولِّد الأوزون، أو جهاز الأوزون، هو جهاز يُحوِّل الأكسجين من مصادر مُختلفة، مثل الهواء المحيط، أو الهواء الجاف، أو الأكسجين المُركَّز، إلى أوزون. تُنتج مُولِّدات الأوزون الأوزون (O3) عن طريق إضافة الطاقة إلى جزيئات الأكسجين (O2)، مما يؤدي إلى انفصال ذرات الأكسجين واتحادها مؤقتًا مع جزيئات أكسجين أخرى. يُستخدم الأوزون بعد ذلك لتطهير المياه وتنقية الهواء. تتوفر مولدات الأوزون بأحجام صغيرة محمولة باليد، وصولًا إلى نماذج صناعية واسعة النطاق يمكنها إنتاج مئات الغرامات من الأوزون كل ساعة. تعمل مولدات الأوزون الصناعية بشكل مشابه جدًا لوحدات تنقية الهواء المحيط، إلا أنها تتطلب هواءً نظيفًا وجافًا جدًا أو أكسجينًا، وتحتوي على خلية إكليلية مصممة خصيصًا لتوليد تركيزات عالية جدًا من الأوزون.
تُطبّق مُولّدات الأوزون شحنةً كهربائيةً على الهواء المارّ. يُؤدّي هذا إلى تفكيك بعض ذرات الأكسجين العادية إلى ذراتٍ مفردة غير مستقرة، والتي تتحد مع جزيئات أكسجين أخرى لتكوين الأوزون. (الصورة ليست مُطابقة للمقياس).
بمجرد إنتاج الأوزون، يتفاعل مع الملوثات، أو البكتيريا، أو الفيروسات، أو العفن، ويُحللها إلى جزيئات أقل تعقيدًا (وعادةً ما تكون أقل ضررًا) من خلال عملية تُسمى الأكسدة. الأوزون الذي لم يتفاعل مع جزيئات أخرى يتحلل إلى أكسجين بمرور الوقت. يزيل الأوزون الروائح، ويُطهر الهواء والماء ومواد أخرى. وقد وافقت وزارة الزراعة الأمريكية وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية على استخدامه مع الأغذية.
على الرغم من أن العديد من الشركات المصنعة تدعي أن الأوزون سيجعل كل الملوثات تقريبًا غير ضارة، فمن المهم اتباع إرشادات السلامة، وفهم بنية الملوثات، والاستعانة بخبير في الأوزون لتحديد الحجم المناسب لوحدة توليد الأوزون.
جيل الأوزون
تحدث عملية تكوين الأوزون طبيعيًا في البيئة بإحدى طريقتين: الصواعق أو ضوء الشمس. بعد عاصفة رعدية، ربما نتعرف جميعًا على رائحة الأوزون. غالبًا ما تكون رائحة مطر الربيع المنعشة والنظيفة التي نشمها بعد العاصفة نتيجةً لتكوين الطبيعة للأوزون. الطريقة الثانية هي الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. من خلال هذه الطريقة، يمكن تحليل الأكسجين الموجود في ضوء الشمس فوق البنفسجي وتكوين الأوزون.
تُعيد مُولِّدات الأوزون إنتاج هذه العمليات في بيئة مُتحكَّم فيها. وهذا يُؤدِّي إلى نوعين من مُولِّدات الأوزون: مُولِّدات تفريغ الهالة ومُولِّدات الأشعة فوق البنفسجية.
تفريغ كورونا
تُنتج هذه الأجهزة الأوزون عن طريق سحب الأكسجين ودفعه عبر شبكة معدنية عالية الجهد. يُقسّم الجهد العالي جزيئات الأكسجين إلى ذرات مفردة. ثم تلتصق هذه الذرات بذرات أكسجين أخرى.2الجزيئات الموجودة في الهواء لتكوين الأوزون (O3.)
من بين المزايا القليلة لاستخدام تفريغ الهالة أنه يخلق مخرجات ثابتة من الأوزون، ويولد تركيزات عالية من الأوزون، ويوفر سرعةإزالة المواد العضوية (الرائحة)، وهو مثالي لـتطبيقات المياه.
الأشعة فوق البنفسجية (UV)
تتشابه عملية تكوين الأوزون مع كيفية تقسيم الأشعة فوق البنفسجية للشمس للأوزون.2 لتكوين ذرات الأكسجين الفردية. يغير ضوء الأشعة فوق البنفسجية الأكسجين إلى الأوزون عندما يصل طول موجة يبلغ 254 نانومتر (نانومتر) إلى ذرة الأكسجين. الجزيء (O2) ينقسم إلى ذرتين (O) تتحدان مع جزيء أكسجين آخر (O2) لتكوين الأوزون (O3يحدث ضوء الأشعة فوق البنفسجية بشكل طبيعي من خلال أشعة الشمس، ولكن تعتبر هذه العملية أقل كفاءة من تفريغ الهالة، وفقًا لـ InterNACHI.
تتضمن مزايا استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية تكلفة أقل من التفريغ التاجي، كما أنه من الأسهل تجميعه واستخدامه، كما أن ناتج الأوزون باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية يتأثر بدرجة أقل بالرطوبة.
أنواع غازات تغذية توليد الأوزون
نظراً لعدم استقرار جزيء الأوزون، فإن عمره الافتراضي قصير. لذلك، لا يمكن تخزينه أو نقله. يجب إنتاج الأوزون في الموقع. وحسب تطبيقك و/أو قيودك الخاصة، يمكن إنتاج الأوزون من أحد ثلاثة مصادر: الهواء المحيط، أو الهواء الجاف، أو الأكسجين المركز. فيما يلي شرح لكل خيار.
الهواء المحيط
الهواء المحيطيشير إلى الهواء المتوفر في البيئة، سواءً كان داخل المنزل أو خارجه. لا يحتوي هذا المصدر على تركيز عالٍ من الأكسجين، لذا يُستخدم في الأجهزة التي تُنتج مستويات منخفضة من الأوزون.
المزايا:
مجاني للاستخدام
متاحة بسهولة
العيوب:
يتطلب صيانة منتظمة لخلايا الهالة
يمكن أن يتسبب في فشل المكونات الكهربائية بسبب الأوساخ أو الحشرات التي يمكن أن تستقر في خلية التاج أو لوحة التاج
الهواء الجاف
الهواء الجاف يشير إلى الهواء الخالي من الرطوبة، بحيث تكون نقطة الندى -٧٠ درجة فهرنهايت أو أقل. هذا المصدر يُنتج أيضًا مستويات منخفضة من الأوزون.
المزايا:
يسمح بإخراج الأوزون بشكل ثابت بمرور الوقت
يقلل من صيانة الخلايا التاجية (مهم جدًا)
يتم إزالة كافة الغبار والحشرات
المعدات أقل تكلفة من الأكسجين المركز
العيوب:
التركيزات المنخفضة تؤدي إلى انخفاض الذوبان في الماء
لا يزال يؤدي إلى إنتاج بعض حمض النيتريك
الأنظمة أكثر تعقيدًا من استخدام الهواء المحيط
الأكسجين المركز
الأكسجين المركزيشير إلى مصدر الأكسجين، والذي يحتوي على نسبة نقاء تبلغ 90% على الأقل، مع إزالة الرطوبة إلى نقطة الندى -100 درجة فهرنهايت.
المزايا:
يسمح بإخراج الأوزون بشكل ثابت بمرور الوقت
يزيل صيانة الخلايا التاجية (مهم جدًا)
يتم إزالة كل الرطوبة تقريبًا
يتم مضاعفة إنتاج الأوزون عادةً (2x) مقارنة باستخدام الهواء الجاف
تركيزات أعلى تعني قابل للذوبان جدا في الماء
العيوب:
أكثر تكلفة من أنظمة الهواء الجاف لأنها تتطلب المزيد من المعدات
الأنظمة أكثر تعقيدًا من استخدام الهواء الجاف (تحتاج إلى ضاغط ومركز أكسجين)
يُوفر استخدام الأكسجين المُركّز عادةً ما يُعادل ضعفي إلى ثلاثة أضعاف إنتاج الهواء الجاف، وأربعة إلى ستة أضعاف إنتاج الهواء المحيط. من المهم تذكّر أن إنتاج مُولّد الأوزون ينخفض مع ارتفاع نقطة الندى (محتوى الرطوبة).انقر هنا للمزيد من المعلومات.
أنواع أنظمة توليد الأوزون
كما ذكرنا سابقًا، هناك طريقتان لتوليد الأوزون: الأشعة فوق البنفسجية والتفريغ الإكليلي. ومع ذلك، يمكن أيضًا التمييز بين مولدات الأوزون من خلال خاصية أخرى، وهي الأوزون المائي مقابل الأوزون الغازي.
أنظمة الأوزون المائي
مولدات الأوزون المائية هي أنظمة تحقن الأوزون الغازي في الماء. الماء المؤزون
مقارنة معطرق مثل الكلورفي التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، يُعدّ الأوزون أكثر فعالية في القضاء على الفيروسات والبكتيريا، مع تقليل وقت التلامس، مما يُقلل من وقت المعالجة الإجمالي مع عدم ترك أي بقايا كيميائية. ونظرًا لإمكانية الأكسدة العالية، يُحلل الأوزون الميكروبات والفيروسات بفعالية، مما يُسبب تمزق غشاء الخلية وتحلل المكونات الجزيئية الحيوية الأساسية. وهذا يُبقي الماء نظيفًا وخاليًا من الميكروبات والفيروسات.
من المعايير المهمة في العديد من تطبيقات معالجة المياه عدم وجود أي نواتج ثانوية ضارة لاستخدام الأوزون. فمع تحلل الأوزون، يعود إلى الأكسجين. كما أن معالجة الأوزون تمنع نمو الكائنات الدقيقة مجددًا، شريطة أن تكون العمليات الأخرى قد قللت من الجسيمات في مياه الصرف الصحي.
أنظمة الأوزون الغازي
يمكن استخدام مولدات الأوزون الغازية في مجموعة واسعة من تطبيقات معالجة الهواء وتخفيف الروائح. يُوزّع الأوزون عبر الهواء لمعالجة الملوثات المحمولة جوًا، بالإضافة إلى الملوثات التي قد تكون عالقة على الأسطح المكشوفة. باستخدام الأوزون وعملية الأكسدة الخاصة به، يُمكنك تقليل الروائح والملوثات المحمولة جوًا أو إزالتها تمامًا.
من المهم اتباع إرشادات السلامة ولوائح أنظمة الأوزون. يجب إجراء معالجات صدمة الأوزون في أماكن خالية أو بواسطة شريك متخصص في خدمات الأوزون مثل أوزون سوليوشنز. يجب إجراء دورة الأوزون المستمرة بمستويات معالجة منخفضة فقط بعد استشارة متخصص في الأوزون، مثل أوزون سوليوشنز. هذا لضمان صلاحية المعدات للاستخدام المستمر، ووجود آليات السلامة المناسبة للحفاظ على مستويات الأوزون ضمن الحد المقبول.
لمزيد من المعلومات حول مولد الأوزون المناسب لاحتياجاتك، اتصل بنا اليوم.







