Ano ang isang water ozone generator? Ano ang nagagawa ng ozone machine sa tubig?
Sa larangan ng modernong paggamot ng tubig, ang ozone, bilang isang malakas na oxidant, ay malawakang ginagamit sa inuming tubig, paggamot ng wastewater, paglilinis ng tubig sa swimming pool at iba pang mga larangan dahil sa mahusay na pagdidisimpekta at pagtanggal ng mga organikong pollutant. Anggenerator ng ozone ng tubigay ang pangunahing kagamitan para sa pagkamit ng pagbuo at paggamit ng ozone sa tubig.
Kaya, ano nga ba ang isang water ozone generator? Paano ito gumagana? Paano gumaganap ng papel ang ozone sa paggamot ng tubig? Tatalakayin ng artikulong ito ang mga isyung ito nang detalyado.
Ano ang isang water ozone generator?
Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang water ozone generator ay isang aparato na ginagamit upang makabuo ng ozone at matunaw ito sa tubig. Ang Ozone (O₃) ay isang hindi matatag na gas na binubuo ng tatlong atomo ng oxygen. Dahil sa malakas nitong pag-oxidizing properties, mabisa nitong sirain ang bacteria, virus, fungi at iba pang microorganism sa tubig. Kasabay nito, maaari ring alisin ng ozone ang mga amoy, pagkawalan ng kulay at ilang mga organikong pollutant sa tubig.
Komposisyon ng isang water ozone generator
Ang karaniwang ozone water machine ay karaniwang binubuo ng mga sumusunod na pangunahing bahagi:
● Ozone generator: ang pangunahing bahagi, na ginagamit upang bumuo ng ozone. Ang ozone ay kadalasang nabubuo ng corona discharge, na gumagamit ng mataas na boltahe na electric field upang mabulok ang mga molekula ng oxygen (O₂) at muling buuin ang mga ito sa mga molekula ng ozone.
● Gas-water mixing device: Ihalo ang nabuong ozone gas sa tubig upang ganap na matunaw ang ozone sa tubig.
● Pinagmumulan ng oxygen: Ang pagbuo ng ozone ay nangangailangan ng mataas na kadalisayan na pinagmumulan ng oxygen, na kadalasang ibinibigay sa pamamagitan ng air separator o oxygen cylinder.
● Cooling system: Ang proseso ng pagbuo ng ozone ay bumubuo ng maraming init, at ang cooling system ay ginagamit upang mapanatili ang normal na operating temperature ng kagamitan.
● Sistema ng kontrol: Ginagamit upang ayusin ang dami ng nabuong ozone, ang ratio ng paghahalo at iba pang mga operating parameter upang matiyak ang katatagan at kahusayan ng proseso ng paggamot sa tubig.
Prinsipyo ng pagbuo ng ozone
Ang prinsipyo ng pagbuo ng ozone ay maaaring maunawaan sa pamamagitan ng paraan ng paglabas ng corona. Ang mga pangunahing hakbang ng pamamaraang ito ay ang mga sumusunod:
1. Paggamot sa hangin:Ang hangin ay unang dumadaan sa isang air separator upang alisin ang kahalumigmigan at mga dumi mula dito at kunin ang high-purity na oxygen.
2. Paglabas ng Corona:Ang oxygen ay dumadaan sa isang corona discharge device, at sa ilalim ng pagkilos ng isang high-voltage na electric field, ang ilang mga molekula ng oxygen (O₂) ay na-ionize upang bumuo ng mga libreng oxygen atoms (O). Ang mga atomo ng oxygen na ito ay pinagsama sa iba pang mga molekula ng oxygen upang makabuo ng ozone (O₃).
3. Output ng ozone:Ang nabuong ozone gas ay hinahalo sa tubig sa pamamagitan ng isang gas-water mixing device upang makamitpaggamot ng tubig.
Ano ang papel ng ozone sa tubig?
Bilang isang malakas na oxidant, ang ozone ay gumaganap ng iba't ibang pangunahing tungkulin sa paggamot ng tubig, pangunahin kasama ang isterilisasyon at pagdidisimpekta, pag-alis ng mga organikong pollutant, oksihenasyon ng mga nakakapinsalang sangkap, atbp. Ang mga mekanismo ng pagkilos na ito ay susuriin nang detalyado sa ibaba.
Sterilisasyon at pagdidisimpekta
Ang epekto ng isterilisasyon at pagdidisimpekta ng ozone ay isa sa pinakamahalagang tungkulin nito. Kung ikukumpara sa tradisyunal na pagdidisimpekta ng chlorine, ang ozone ay may mas malakas na kakayahan sa pag-oxidize at maaaring sirain ang cell wall, cell membrane o nucleic acid ng mga microorganism sa napakaikling panahon, at sa gayon ay pumapatay ng mga nakakapinsalang microorganism tulad ng bacteria, virus, at fungi.
● Mekanismo ng pagkilos: Ang Ozone ay nag-oxidize ng mga lipid at protina sa cell wall at cell membrane ng mga microorganism, na nagiging sanhi ng pagkawala ng integridad at paggana nito, na humahantong sa pagkamatay ng cell. Para sa mga virus, maaaring i-oxidize ng ozone ang kanilang mga coat protein o RNA/DNA upang maiwasan ang mga ito na dumami at makahawa.
● Epekto ng pagdidisimpekta: Ang Ozone ay may napakalaking epekto ng bactericidal sa tubig, at maaaring hindi aktibo ang higit sa 99% ng mga bakterya at mga virus sa loob ng ilang segundo hanggang ilang minuto. Samakatuwid, ang ozone ay malawakang ginagamit sa pagdidisimpekta ng inuming tubig, paglilinis ng tubig sa swimming pool at iba pang mga larangan.
Pag-alis ng mga organikong pollutant
Ang mga organikong pollutant sa tubig, kabilang ang natural na organikong bagay (tulad ng humus) at mga sintetikong kemikal (tulad ng mga pestisidyo, pang-industriya na kemikal, atbp.), ay hindi lamang nakakaapekto sa kalidad ng tubig, ngunit maaari ring magdulot ng banta sa kalusugan ng tao. May mahalagang papel din ang ozone sa pag-alis ng mga organikong pollutant na ito.
● Mekanismo ng pagkilos: Nabubulok ng ozone ang mga kumplikadong organikong molekula sa mas simple, hindi nakakalason o mababang nakakalason na mga compound sa pamamagitan ng mga reaksyon ng oksihenasyon. Halimbawa, ang ozone ay maaaring mag-oxidize ng benzene na organikong bagay upang maging hindi nakakalason na mga sangkap ng carboxylic acid at bawasan ang kabuuang organikong carbon (TOC) na nilalaman ng tubig.
● Aktwal na epekto: Ang Ozone ay maaaring epektibong mag-alis ng amoy, pagkawalan ng kulay, at ilang mahirap-degrade na mga organikong pollutant sa tubig, tulad ng mga nalalabi sa pestisidyo at mga organikong compound sa pang-industriyang wastewater.
Oksihenasyon ng mga nakakapinsalang sangkap
Bilang karagdagan sa mga mikroorganismo at mga organikong pollutant, ang tubig ay maaari ding maglaman ng ilang nakakapinsalang inorganic na sangkap, tulad ng iron, manganese, sulfide, atbp. Ang mga sangkap na ito ay hindi lamang nakakaapekto sa hitsura ng tubig (tulad ng paggawa ng pagkawalan ng kulay, labo, atbp.), ngunit maaaring mayroon ding negatibong epekto sa kalusugan ng tao. Maaaring i-convert ng ozone ang mga nakakapinsalang sangkap na ito sa hindi nakakapinsala o madaling matanggal na mga anyo sa pamamagitan ng mga reaksyon ng oksihenasyon.
● Oxidation ng iron at manganese: Maaaring i-oxidize ng ozone ang divalent iron (Fe²⁺) sa tubig upang maging trivalent iron (Fe³⁺), na bumubuo ng insoluble iron hydroxide precipitate, na inaalis sa tubig. Katulad nito, ang ozone ay maaari ring mag-oxidize ng divalent manganese (Mn²⁺) sa tetravalent manganese (Mn⁴⁺), na bumubuo ng isang hindi matutunaw na manganese dioxide precipitate.
● Oxidation ng mga sulfide: Maaaring i-oxidize ng ozone ang hydrogen sulfide (H₂S) sa tubig upang makagawa ng walang amoy na sulfate o sulfuric acid, sa gayon ay inaalis ang mga amoy sa tubig.
Ano ang mga lugar ng aplikasyon ng mga ozone water machine?
Sa proseso ng paggamot sa inuming tubig, ang ozone ay hindi lamang ginagamit para sa pagdidisimpekta, kundi pati na rin para sa pag-alis ng mga organikong pollutant, iron at manganese ions, at mga amoy at kulay sa tubig. Dahil ang ozone ay hindi nag-iiwan ng mga nakakapinsalang byproduct sa tubig tulad ng chlorine, unti-unting pinalitan ng ozone ang chlorine bilang ang gustong disinfectant sa ilang lugar na may mataas na kalidad ng tubig na kinakailangan.
Sa pang-industriya na wastewater treatment, ang pang-industriyang wastewater ay karaniwang naglalaman ng malaking halaga ng mga organikong pollutant at nakakalason na sangkap, na mahirap ganap na alisin sa pamamagitan ng tradisyonal na pisikal at kemikal na mga pamamaraan. Ang Ozone, bilang isang malakas na oxidant, ay maaaring epektibong pababain ang mga mapanganib na sangkap na ito, bawasan ang kemikal na pangangailangan ng oxygen (COD) at biological oxygen demand (BOD) ng wastewater, at mapabuti ang epekto ng wastewater treatment.
Sa mga tuntunin ng paggamot ng tubig sa swimming pool, ang ozone ay maaaring mabilis na pumatay ng mga pathogenic microorganism sa tubig, alisin ang mga organikong bagay sa tubig, at panatilihing malinaw ang tubig. Kung ikukumpara sa tradisyunal na chlorine disinfection, ang ozone ay hindi gumagawa ng mga nakakainis na amoy at mga byproduct na nakakapinsala sa katawan ng tao, kaya ito ay nagiging mas at mas popular.
Sa proseso ng pagproseso ng pagkain at inumin, ang kalidad ng tubig ay mahalaga. Ang Ozone ay maaaring epektibong mag-alis ng mga microorganism at mga organikong pollutant sa tubig upang matiyak ang kaligtasan at kadalisayan ng produksyon ng tubig. Samakatuwid, ang mga water ozone generator ay malawakang ginagamit sa pagproseso ng pagkain, paggawa ng inumin at iba pang larangan.
Ano ang mga pakinabang at disadvantage ng ozone water machine?
Bagamanmga generator ng ozone ng tubigay may maraming mga pakinabang sa paggamot ng tubig, mayroon ding ilang mga hamon sa mga praktikal na aplikasyon. Ang sumusunod ay isang detalyadong pagsusuri ng mga pakinabang at disadvantage nito.
Mga kalamangan ng ozone water machine
● High-efficiency disinfection: Ang Ozone ay isa sa pinakamalakas na oxidant na kilala hanggang ngayon, na maaaring pumatay sa karamihan ng mga pathogenic microorganism sa maikling panahon, at ang disinfection effect ay mas mahusay kaysa sa chlorine.
● Walang natitirang mga byproduct: Ang ozone ay tuluyang mabubulok sa oxygen sa tubig at hindi magbubunga ng mga nakakapinsalang byproduct ng pagdidisimpekta (gaya ng chloroform), kaya ito ay mas nakakapagbigay sa kapaligiran.
● Multifunctional application: Ang Ozone ay hindi lamang ginagamit para sa pagdidisimpekta, ngunit maaari ding mag-alis ng mga organikong pollutant at mag-oxidize ng mga nakakapinsalang inorganic na sangkap, at may maraming mga function ng paggamot sa tubig.
Mga disadvantages ng ozone water machine
● Mataas na halaga ng kagamitan: Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na chlorine disinfection system, ang mga water ozone generator ay may mas mataas na paunang pamumuhunan at mga gastos sa pagpapanatili.
● Ang pagiging kumplikado ng pagpapatakbo: Ang pagpapatakbo at pagpapanatili ng mga generator ng ozone ay medyo kumplikado, na nangangailangan ng mataas na antas ng teknikal na kasanayan at kadalubhasaan.
● Mataas na kinakailangan para sa kalidad ng tubig: Ang epekto ng pagdidisimpekta ng ozone ay lubhang naaapektuhan ng kalidad ng tubig. Ang mga salik tulad ng organic matter, suspended matter, at pH value sa tubig ay makakaapekto sa bisa ng ozone.