تولید اوزون از تخلیه الکتریکی

اوزون ساز تخلیه الکتریکی چگونه کار میکند؟

با اعمال یک ولتاژ الکتریکی بالا به دو رسانا و ایجاد جرقه و تخلیه الکتریکی بین آن دو، انرژی لازم به مولکول های اکسیژن O2 که در اطراف جرقه هستند داده میشود. این انرژی میتواند پیوند مولکولی O2 را شکسته و آن را 2 دو اتم O تبدیل کند. هر کدام از این اتم های اکسیژن میتوانند با یک مولکول اکسیژن O2 پیوند برقرار کرده و به مولکول O3 یا همان اوزون تبدیل شوند.

هر جرقه الکتریکی میتواند مقادیری اوزون تولید کند مثلا وقتی رعد و برق میزند مقادیر بسیار زیادی اوزون تولید میشود. این یکی از دلایلی است که پس از یک رعد و برق بوی تازگی و پاکی هوا حس میشود.

باید توجه کرد که مولکول اوزون نیم عمر پایینی دارد و بعد از حدود 20 دقیقه دوباره به اکسیژن تبدیل میشود. پس نمی‎توان گاز اوزون را ذخیره کرد. در واقع باید در همان محل نیاز آن را تولید کرد.

از نظر تئوری حدود 0.82 کیلووات ساعت انرژی لازم است تا بتوان یک کیلوگرم اوزون تولید کرد. اما در عمل ممکن است به 10 تا 20 برابر این انرژی نیاز داشته باشیم زیرا راندمان تولید ازن ساز های تخلیه الکتریکی 100% نیست.

برای ایجاد کرونا از دی الکتریک استفاده میشود

یک جرقه تک از یک آند به کاتد چند مولکول اکسیژن را تحت تاثیر قرار میدهد و برخی از آنها را به ازن تبدیل می کند. با این حال، اگر این جرقه در یک منطقه بزرگتر گسترش یابد، مولکولهای اکسیژن بیشتری در تماس خواهند بود. با استفاده از دی الکتریک، جرقه بر روی یک منطقه بزرگ گسترش می یابد و یک کرونای واقعی و بزرگ ایجاد میکند.

ترانسفورماتور ولتاژ بالا

برای ایجاد تخلیه الکتریکی نیاز به ولتاژ بالایی است. این ولتاژ بالا توسط یک ترانسفورماتور تولید میشود. دامنه ولتاژ خروجی آن میتواند بین 600 تا 20000 ولت باشد. تعیین این ولتاژ به نوع دی الکتریک و فاصله الکترودها بستگی دارد.

گاز ورودی

ازن از اکسیژن تولید می شود. اکسیژن موجود در هوای محیط ما حدود 20٪ است. دستگاه اوزون ساز با هوا نیز کار خواهد کرد. با این حال، اگر از اکسیژن با غلطت بالا استفاده شود ازن بیشتر تولید خواهد شد. بسیار مهم است که این هوا کاملا پاک و خشک باشد تا امکان تولید مواد خطرناک در طول فرآیند تولید اوزون را از بین ببرد.

تجهیزات مورد نیاز اوزون ساز تخلیه کرونا

کرونا سل یا راکتور اوزون

سل کرونا به دو شکل صفحه ای و لوله ای ساخته میشود. در واقع این راکتور از دو هادی برای آند و کاتد استفاده میکند که یک دی الکتریک در میان آنها قرار گرفته است به همین دلیل به صورت یک خازن عمل میکند.

ترانسفورماتور ولتاژ بالا

این ترانسفورماتور در واقع ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد جرقه بین الکترودهای سل کرونا را تامین میکند.

مولد فرکانس بالا

برای تولید اوزون به یک ولتاژ متناوب نیاز دارید. با همان فرکانس برق شهر نیز میتوان اوزون تولید کرد اما چون فرکانس پایینی دارد سایز دستگاه و ترانس بزرگ میشود. به همین دلیل از یک مولد فرکانس بالا استفاده میکنند.