Các Vấn Đề Kỹ Thuật Trong Sử Dụng Ozone

Trong quá trình sử dụng ozone để xử lý nước và khử khuẩn, việc nắm rõ các vấn đề kỹ thuật là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan của ozone trong nước và cách tính toán chính xác.

1. Độ Hòa Tan của Ozone Trong Nước

Ozone có khả năng hòa tan vào nước cao hơn oxy nhiều lần. Tuy nhiên, khả năng này phụ thuộc vào ba yếu tố chính:

  • Nồng độ khí ozone do máy ozone công nghiệp tạo ra.
  • Hệ số hòa tan Bunsen (S), phụ thuộc vào nhiệt độ nước.
  • Áp suất khí dưỡng (P) tại thời điểm xử lý.

Công thức tính nồng độ ozone trong nước:

CW (mg/L) = CG (g/m3) x S x P (atm)

Ví Dụ Tính Toán:

Nếu nhiệt độ nước là 15°C, nồng độ ozone trong khí là 18% và áp suất 1 atm, nồng độ ozone trong nước đạt khoảng 79,794 mg/L.

2. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Hòa Tan Ozone

  • Nhiệt độ nước: Nhiệt độ càng thấp, độ hòa tan ozone càng cao.
  • Áp suất khí: Áp suất cao giúp tăng độ hòa tan ozone trong nước.
  • Độ pH: pH thấp giúp ozone dễ hòa tan và thời gian đạt bão hòa ngắn hơn.

Bảng Tham Khảo:

Bảng 1. Nồng độ ozone tan trong nước theo nhiệt độ

Độ hòa tan ozone theo nhiệt độ

3. Vai Trò Của Áp Suất Và Hệ Số Bunsen

Áp suất khí dưỡng có tác động mạnh đến khả năng ozone hòa tan trong nước. Bọt khí ozone càng nhỏ, áp suất trong bọt càng cao, giúp tăng hiệu quả thẩm thấu ozone vào nước.

Độ hòa tan ozone theo áp suất

Hệ Số Bunsen

Hệ số Bunsen ozone

4. Ứng Dụng Thực Tế

Trong thực tế, các nhà máy nước lớn thường sử dụng nồng độ ozone 8-12% với áp suất cao để đạt hiệu quả tối ưu. Ngoài ra, công nghệ nước đá ozone hóa được ứng dụng để tạo đá khử khuẩn nhờ khả năng giữ nồng độ ozone cao trong nước lạnh gần 0°C.

Biểu đồ quan hệ giữa nồng độ ozone và nhiệt độ nước

5. Các sản phẩm liên quan

Kết Luận

Việc hiểu rõ các vấn đề kỹ thuật trong sử dụng ozone như độ hòa tan, ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất và pH sẽ giúp bạn tối ưu hiệu quả trong các ứng dụng xử lý nước và bảo quản thực phẩm.