Trong quá trình xử lý nước bằng ozone, việc tính toán chính xác công suất ozone cần thiết là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả khử khuẩn và tiết kiệm chi phí. Một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng là hiệu suất hòa tan ozone vào nước (Transfer Efficiency - TE).

Hiệu suất hòa tan ozone vào nước là gì?

Hiệu suất hòa tan ozone vào nước (TE) thể hiện tỷ lệ ozone thực sự được hòa tan trong nước so với lượng ozone cấp vào. Trên lý thuyết, nhiều phép tính giả định TE = 100% (tức toàn bộ ozone được hòa tan), nhưng trên thực tế, TE thường dao động từ 70% đến 95%.

Hiệu suất TE cao giúp tăng hiệu quả diệt khuẩn, giảm thất thoát ozone và tiết kiệm năng lượng.

Công thức tính hiệu suất hòa tan ozone

• TE = [m(O₃in) - m(O₃out)] / m(O₃in) × 100%
• Hoặc: TE = [C(O₃in) × V(khí in) - C(O₃out) × V(khí out)] / [C(O₃in) × V(khí in)] × 100%

Trong đó:

• C(O₃in): Nồng độ ozone đầu vào (thường 8-10%).
• C(O₃out): Nồng độ ozone thoát ra (thường ~0,5%).
• V(khí in), V(khí out): Thể tích khí (O₃ + O₂) đi vào và đi ra.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hòa tan ozone (TE)

• TE giảm khi liều lượng ozone cần cao (mg/L lớn).
• TE tăng khi chất lượng nước kém (yêu cầu ozone cao hơn).
• TE tăng khi nước có nhiều OH* (pH cao).
• TE giảm khi tỷ số thể tích khí/nước (VG/VL) tăng.
• TE tăng khi kích thước bọt khí ozone nhỏ.
• TE tăng khi nồng độ khí ozone cao.
• TE tăng khi áp suất khí trên mặt nước tăng.
• TE tăng khi nhiệt độ nước thấp.

Các nghiên cứu thực nghiệm về TE

Angelo L. Mazzei, R. Michael Meyer (Mazzei Injector Corporation) và L. Joseph Bollyky, Ph.D. (Bollyky Associates Inc.) đã nghiên cứu sâu về hiệu suất hòa tan ozone và đưa ra các kết quả dưới dạng đồ thị minh họa:

Hình 4.13: Hiệu suất hòa tan TE theo nồng độ ozone và áp suất khí ozone

Hình 4.14: Hiệu suất hòa tan TE theo tỷ lệ thể tích VG/VL và thời gian tiếp xúc

Liên kết hữu ích

• Cách tính công suất ozone để xử lý nước (Phần 1)
• Cách tính công suất ozone để xử lý nước (Phần 2)
• Cách tính công suất ozone để xử lý nước (Phần 3)