Công nghệ Ozone
Ozone được dùng để xử lý nuớc từ cuối những năm 1800. Với những thành tựu của công nghệ hiện đại, ngày nay ozone vẫn là một trong những giải pháp được ưa chuộng. Đây quả thực là một tác nhân oxy hóa rất mạnh, có thề xử lý nhiều độc tố trong nước, kể cả màu, mùi và vị. Ozone cũng thay thế chlorine trong khử trùng, diệt khuẩn.
Ozone là một chất khí không bền vững, cấu tạo từ 3 nguyên tử oxy. Vì tính chất không bền vững này, ozone rất nhanh chóng trở thành oxy và giải phóng ra 1 nguyên tử oxy tự do. Nguyên tử tự do này phản ứng rất mạnh và có tuổi thọ quá ngắn, chỉ vài mili giây trong điều kiện bình thường. Khí ozone không có màu nhưng có mùi hơi tanh, giống như hiện tượng sau khi có sét.
So với chlorine, ozone có tính sát khuẩn mạnh hơn nhiều lần. Ngoài ra, ozone còn có khả năng oxy hóa các ion sắt, mangan, khử một số mùi trong nguồn nước. Các oxit kim loại (do ozone tạo ra) sẽ được lọc bỏ bằng những lõi lọc cặn thô. Bản thân ozone cũng bị phân hủy sau khoảng 30 phút, tùy thuộc vào nhiệt độ, pH và tính chất lý hóa khác của nguồn nước.
Quá trình hình thành Ozone
Phựong pháp phóng điện
Ozone đựoc thường được tạo ra bằng cách mô phỏng quá trình tạo sấm sét trong tự nhiên. Dưới tác động của một hiệu điện thế hàng ngàn KV, phân tử oxy bị tách thành 2 nguyên tử oxy tự do. Các nguyên tử oxy tự do lại kết hợp với nhau tạo ra ozone O3.
Do ozone không bền vững nên không ai có thể tích trữ hay đóng gói ozone mà phảỉ tạo ra ngay tại nơi cần dùng. Thông thường, mỗi máy ozone cần phải có 1 máy lọc khí sạch để cấp oxy tinh khiết cho quá trình tạo ozone. Việc xử lý độ ẩm và độ tinh khiết của khí cấp là bát buộc, vì dước tác động của dòng điện cao thế, ngay cả nitơ (chiếm 80% không khí) cũng sẽ bị biến đổi thanh ô xít nitơ, kết hợp với độ ẩm tạo thành axit nitric, rất độc hại.
Tạo ozone bằng tia cực tím
Trường hợp này, tia cực tím là tác nhân tách các phân tử oxy thành các nguyên tử. Phương pháp này sử dụng tia UV có bước sóng cực ngắn 185 nanomet và tạo ra một lượng ozone rất nhỏ, chỉ khoảng 0.01 – 0.1% nhưng có ưu điểm là không cần phải làm sạch không khí.
Thời gian tiếp xúc
Sau khi châm ozone vào nguồn nước, càn phải đợi một thời gian cho việc oxy hóa diễn ra trọn vẹn. Giả sử ta châm ozone vào một bình phản ứng 100 lít nước, lưu luợng nước là 20 lit/ phút. Thời gian tiếp xúc sẽ là 100: 20 = 5 phút. Tuy nhiên, thời gian tiếp xúc phụ thuộc vào những tạp chất cần xử lý và hàm luợng ozone. có thể tới hàng chục phút.
Lọc bỏ tạp chất bị oxy hóa:
Thường dùng những bộ lọc 1 – 5 micron.
Lưu ý đặc biệt khi dùng ozone
- Nếu không tính toán đúng thời gian tiếp xúc, việc dùng ozone sẽ không hiệu quả.
- Phải tính đủ hàm lượng ozone cần thiết trên co sở đo đếm chính xác hàm lượng các tạp chất cần xủ lý.
- Ozone có thể làm oxy hóa đường ống, vật liệu lọc, bồn chứa và các chi tiết máy móc.
- Ozone có thể ảnh hưởng đến người sử dụng nếu không trang bị phương tiện bảo hộ lao động thích hợp…