ما هي الحالات المختلفة التي يتم إنشاء الأوزون ?

من أين يأتي الأوزون?

تشير هذه المقالة إلى غاز الأوزون الموجود على مستوى الأرض أو غاز الأوزون في الأماكن الداخلية الناتجة عن الأنشطة البشرية.

انبعاثات الأوزون غير المباشرة

من ناحية, يتم توليد الأوزون من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية لأكاسيد النيتروجين المنبعثة من أنشطة الإنتاج الصناعي المختلفة مثل احتراق الوقود الأحفوري وصهر المعادن ومعالجتها تحت أشعة الشمس.. على الجانب الآخر, تحتوي أيضًا على غازات العادم المنبعثة من السيارات ووسائل النقل الأخرى “السلائف” لتكوين الأوزون.
على الجانب الآخر, المركبات العضوية المتطايرة المنبعثة أثناء أنشطة الإنتاج الصناعي مثل عمليات الطلاء والخبز في السيارات, أثاث, وصناعات الأجهزة المنزلية, إنتاج المواد الخام الكيميائية العضوية, كما يمكن لصناعة الأدوية والمبيدات الحشرية أن تولد الأوزون من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية تحت ضوء الشمس.
ويساهم انبعاث هذه الغازات المصدرية بشكل مباشر في إنتاج غاز الأوزون في الغلاف الجوي القريب من السطح.

منتجات الأوزون الثانوية أثناء تشغيل المعدات

بسبب الضوء القوي, ارتفاع درجة الحرارة, أو تفريغ الجهد العالي أثناء تشغيل المعدات, يتم إثارة الأكسجين الموجود في الهواء وتحويله إلى أوزون.
1. الأقواس الكهربائية المتولدة أثناء عمليات اللحام/القطع في ورش اللحام/القطع (وخاصة تلك الناتجة عن اللحام بقوس الأرجون والقطع بالبلازما) عادة ما تكون مصحوبة بأشعة فوق بنفسجية قوية. عندما تشع الأشعة فوق البنفسجية القوية الهواء, فهو يولد الأوزون.
2. عندما يتم استخدام معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية في ورش الطباعة/الطلاء لمعالجة الأحبار أو الطلاءات, سوف تولد الأشعة فوق البنفسجية القوية الأوزون عندما تشع الهواء.
3. عند تحليل الأشعة فوق البنفسجية, مصابيح مبيد للجراثيم فوق البنفسجية, وغيرها من المعدات المستخدمة في المختبر, سيتم توليد الأوزون مباشرة في الهواء إذا كان الطول الموجي يشمل 185 نانومتر.
4. في ورش معدات الجهد العالي, إذا كان عزل محولات الجهد العالي, المرسبات الكهروستاتيكية, والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي غير كافية أو الهواء رطب, قد يحدث تفريغ الاكليل, توليد الأوزون.
5. في حياتنا اليومية, قد تكون أجهزة تنقية الهواء مساهما كبيرا في إنتاج الأوزون. المشكلة تكمن بشكل رئيسي في تكنولوجيا التنقية, بما في ذلك المرسبات الكهروستاتيكية, مولدات الأيونات, والتحلل الضوئي فوق البنفسجي. بينما تقوم هذه التقنيات بتنقية الهواء, فهي تؤدي حتماً إلى تفكك وإعادة تركيب جزيئات الأكسجين, وبالتالي توليد الأوزون كمنتج ثانوي.

الأوزون من صنع الإنسان

هناك سيناريو آخر يتضمن إنتاج الأوزون وهو التوليد الاصطناعي للأوزون في بيئات معينة حيث تكون خصائصه المؤكسدة القوية ضرورية لتدهور التلوث., تنظيف, والتطهير. تكون هذه المواقع مجهزة عادةً بمولدات الأوزون التي تستخدم تفريغ الجهد العالي أو الأشعة فوق البنفسجية لتحويل الأكسجين إلى أوزون.
1. في ورشة معالجة المياه, يستخدم الأوزون الناتج عن تفريغ الهالة ذات الجهد العالي في تعقيم وتطهير مياه الشرب ومياه حمامات السباحة وإزالة الروائح.
2. في ورش الأغذية/الصيدلانية, الأوزون الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية (185الفرقة نانومتر) يستخدم لتعقيم وتطهير معدات الإنتاج, مواد التعبئة والتغليف, وهواء الورشة.
3. في ورش الكيماويات/الصباغة, يستخدم الأوزون الناتج عن تفريغ الاكليل للتبييض, إزالة اللون, وتحلل الملوثات العضوية في مياه الصرف الصناعي.
4. في ورش أشباه الموصلات/الإلكترونية, يستخدم الأوزون الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية لتنظيف أسطح الرقائق والمكونات الدقيقة لإزالة المخلفات العضوية.
لماذا يجب أن يتحلل الأوزون?

عندما تتجاوز تركيزات الأوزون القريبة من السطح المعايير, فيصبح ملوثًا ضارًا, كونه عنصرا رئيسيا في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. من ناحية, فهو يؤدي إلى تفاقم تلوث الهواء وتكثيف تأثير الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي; على الجانب الآخر, فهو يشكل تهديداً مباشراً للكائنات الحية. يشكل غاز الأوزون المنتج في ورش العمل أو الأماكن المغلقة تهديدًا مباشرًا لصحة الإنسان.
يجب أن تكون ملوثات الأوزون القريبة من الأرض موجودة “تم اعتراضه” ومعالجتها من الانبعاث “السلائف” الملوثات.
منتجات الأوزون الثانوية في ورش العمل والأماكن الداخلية, أو غاز الأوزون المتبقي بعد الإنتاج الاصطناعي, تحتاج إلى استعادتها وتحللها بواسطة أنظمة تهوية الهواء أو أنظمة معالجة المياه.
سنقدم اقتراحات الحلول الخاصة بنا بناءً على سيناريوهات محددة في الفصل التالي.