Ποιες είναι οι διαφορετικές καταστάσεις του όζοντος που παράγεται ?

Από πού προέρχεται το όζον?

Η συζήτηση σε αυτό το άρθρο αναφέρεται στο αέριο όζοντος στο επίπεδο του εδάφους ή στο αέριο όζοντος σε εσωτερικούς χώρους που παράγονται από ανθρώπινες δραστηριότητες.

Έμμεσες εκπομπές όζοντος

Από τη μια πλευρά, Το όζον παράγεται από φωτοχημικές αντιδράσεις των οξειδίων του αζώτου που εκπέμπονται από διάφορες δραστηριότητες βιομηχανικής παραγωγής, όπως η καύση ορυκτών καυσίμων και η τήξη και επεξεργασία μετάλλων υπό το φως του ήλιου. Από την άλλη, Τα καυσαέρια που εκπέμπονται από μηχανοκίνητα οχήματα και άλλα μέσα μεταφοράς περιέχουν επίσης “πρόδρομες ουσίες” για σχηματισμό όζοντος.
Από την άλλη, πτητικές οργανικές ενώσεις που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων βιομηχανικής παραγωγής, όπως οι διαδικασίες βαφής και ψησίματος στην αυτοκινητοβιομηχανία, έπιπλα, και βιομηχανίες οικιακών συσκευών, την παραγωγή οργανικών χημικών πρώτων υλών, και η παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων και φυτοφαρμάκων μπορεί επίσης να δημιουργήσει όζον μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων κάτω από το φως του ήλιου.
Η εκπομπή αυτών των αερίων πηγής συμβάλλει άμεσα στην παραγωγή αερίου όζοντος στην ατμόσφαιρα κοντά στην επιφάνεια.

Υποπροϊόντα όζοντος κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού

Λόγω ισχυρού φωτός, υψηλή θερμοκρασία, ή εκφόρτιση υψηλής τάσης κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού, Το οξυγόνο στον αέρα διεγείρεται και μετατρέπεται σε όζον.
1. Τα ηλεκτρικά τόξα που δημιουργούνται κατά τις διαδικασίες συγκόλλησης/κοπής σε εργαστήρια συγκόλλησης/κοπής (ειδικά αυτά που παράγονται από τη συγκόλληση με τόξο αργού και την κοπή πλάσματος) συνοδεύονται συνήθως από ισχυρή υπεριώδη ακτινοβολία. Όταν η ισχυρή υπεριώδης ακτινοβολία ακτινοβολεί τον αέρα, παράγει όζον.
2. Όταν χρησιμοποιείται εξοπλισμός σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία σε εργαστήρια εκτύπωσης/επικάλυψης για τη σκλήρυνση μελανιών ή επικαλύψεων, Οι ισχυρές υπεριώδεις ακτίνες θα δημιουργήσουν όζον όταν ακτινοβολούν τον αέρα.
3. Όταν οι αναλυτές υπεριώδους, μικροβιοκτόνοι υπεριώδεις λαμπτήρες, και άλλος εξοπλισμός χρησιμοποιείται στο εργαστήριο, Το όζον θα δημιουργηθεί απευθείας στον αέρα εάν το μήκος κύματος περιλαμβάνει 185 nm.
4. Σε συνεργεία εξοπλισμού υψηλής τάσης, εάν η μόνωση των μετασχηματιστών υψηλής τάσης, ηλεκτροστατικοί κατακρημνιστές, και ο διακόπτης υψηλής τάσης είναι ανεπαρκής ή ο αέρας είναι υγρός, μπορεί να εμφανιστεί εκκένωση κορώνας, δημιουργώντας όζον.
5. Στην καθημερινότητά μας, Οι καθαριστές αέρα μπορεί να συμβάλλουν σημαντικά στην παραγωγή όζοντος. Το πρόβλημα έγκειται κυρίως στην τεχνολογία καθαρισμού, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτροστατικών κατακρημνιστηρίων, γεννήτριες ιόντων, και υπεριώδη φωτόλυση. Ενώ αυτές οι τεχνολογίες καθαρίζουν τον αέρα, αναπόφευκτα πυροδοτούν τη διάσταση και τον ανασυνδυασμό των μορίων οξυγόνου, δημιουργώντας έτσι όζον ως υποπροϊόν.

Ανθρωπογενές όζον

Ένα άλλο σενάριο που αφορά την παραγωγή όζοντος είναι η τεχνητή παραγωγή όζοντος σε ορισμένα περιβάλλοντα όπου οι ισχυρές οξειδωτικές του ιδιότητες απαιτούνται για την υποβάθμιση της ρύπανσης, καθάρισμα, και απολύμανση. Αυτές οι τοποθεσίες είναι συνήθως εξοπλισμένες με γεννήτριες όζοντος που χρησιμοποιούν εκκένωση υψηλής τάσης ή υπεριώδη ακτινοβολία για να μετατρέψουν το οξυγόνο σε όζον.
1. Στο εργαστήριο επεξεργασίας νερού, Το όζον που παράγεται από την εκκένωση κορώνας υψηλής τάσης χρησιμοποιείται για την αποστείρωση και την απολύμανση του πόσιμου νερού και του νερού της πισίνας και την αφαίρεση οσμών.
2. Σε εργαστήρια τροφίμων/φαρμακευτικών προϊόντων, όζον που παράγεται από την υπεριώδη ακτινοβολία (185ζώνη nm) χρησιμοποιείται για την αποστείρωση και την απολύμανση του εξοπλισμού παραγωγής, υλικά συσκευασίας, και αέρα εργαστηρίου.
3. Σε χημικά/βαφικά εργαστήρια, Το όζον που παράγεται από την εκκένωση κορώνας χρησιμοποιείται για τη λεύκανση, αποχρωματίζω, και να υποβαθμίσουν τους οργανικούς ρύπους στα βιομηχανικά λύματα.
4. Σε συνεργεία ημιαγωγών/ηλεκτρονικών, Το όζον που παράγεται από την υπεριώδη ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό των επιφανειών από γκοφρέτες και εξαρτήματα ακριβείας για την αφαίρεση οργανικών υπολειμμάτων.
Γιατί το όζον πρέπει να αποσυντεθεί?

Όταν οι συγκεντρώσεις του όζοντος κοντά στην επιφάνεια υπερβαίνουν τα πρότυπα, γίνεται επιβλαβής ρύπος, αποτελεί βασικό συστατικό της φωτοχημικής αιθαλομίχλης. Από τη μια πλευρά, επιδεινώνει την ατμοσφαιρική ρύπανση και εντείνει το ατμοσφαιρικό φαινόμενο του θερμοκηπίου; από την άλλη, αποτελεί άμεση απειλή για τους ζωντανούς οργανισμούς. Το αέριο όζον που παράγεται σε εργαστήρια ή εσωτερικούς χώρους αποτελεί άμεση απειλή για την ανθρώπινη υγεία.
Οι ρύποι του όζοντος κοντά στο έδαφος πρέπει να είναι “αναχαιτίστηκε” και αντιμετωπίζονται από την εκπομπή του “πρόδρομος” ρύπους.
Υποπροϊόντα όζοντος σε εργαστήρια και εσωτερικούς χώρους, ή υπολειπόμενο αέριο όζοντος μετά από τεχνητή παραγωγή, πρέπει να ανακτηθούν και να αποσυντεθούν από συστήματα αερισμού αέρα ή συστήματα επεξεργασίας νερού.
Θα παρέχουμε τις προτάσεις μας για λύσεις που βασίζονται σε συγκεκριμένα σενάρια στο επόμενο κεφάλαιο.