Các tình huống khác nhau của ozone được tạo ra là gì ?

Ozone đến từ đâu?

Được thảo luận trong bài viết này đề cập đến khí ozone trên mặt đất hoặc khí ozone trong không gian trong nhà được tạo ra bởi các hoạt động của con người.

Phát thải ozone gián tiếp

Một mặt, ozon được tạo ra bởi các phản ứng quang hóa của oxit nitơ phát ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp khác nhau như đốt nhiên liệu hóa thạch và nấu chảy và chế biến kim loại dưới ánh sáng mặt trời. Mặt khác, Khí thải của xe cơ giới và các phương tiện giao thông khác cũng chứa “tiền chất” cho sự hình thành ozone.
Mặt khác, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thải ra trong các hoạt động sản xuất công nghiệp như sơn, nung trong ô tô, nội thất, và ngành công nghiệp thiết bị gia dụng, sản xuất nguyên liệu hóa học hữu cơ, và việc sản xuất dược phẩm, thuốc trừ sâu cũng có thể tạo ra ozon thông qua các phản ứng quang hóa dưới ánh sáng mặt trời.
Sự phát thải của các khí nguồn này trực tiếp góp phần tạo ra khí ozone trong bầu khí quyển gần bề mặt.

Sản phẩm phụ của ozone trong quá trình vận hành thiết bị

Do ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, hoặc phóng điện áp cao trong quá trình vận hành thiết bị, oxy trong không khí bị kích thích và chuyển thành ozone.
1. Hồ quang điện sinh ra trong quá trình hàn/cắt tại xưởng hàn/cắt (đặc biệt là những thứ được tạo ra bởi hàn hồ quang argon và cắt plasma) thường đi kèm với bức xạ cực tím mạnh. Khi tia cực tím mạnh chiếu vào không khí, nó tạo ra ôzôn.
2. Khi thiết bị xử lý bằng tia cực tím được sử dụng trong xưởng in/phủ để xử lý mực hoặc lớp phủ, tia cực tím mạnh sẽ tạo ra ôzôn khi chiếu xạ vào không khí.
3. Khi máy phân tích tia cực tím, đèn diệt khuẩn tia cực tím, và các thiết bị khác được sử dụng trong phòng thí nghiệm, ozone sẽ được tạo ra trực tiếp trong không khí nếu bước sóng bao gồm 185nm.
4. Trong xưởng thiết bị điện áp cao, nếu cách điện của máy biến áp cao áp, máy lọc bụi tĩnh điện, và thiết bị đóng cắt điện áp cao không đủ hoặc không khí ẩm ướt, xả hào quang có thể xảy ra, tạo ra ozon.
5. Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, Máy lọc không khí có thể góp phần đáng kể vào việc sản xuất ozone. Vấn đề chủ yếu nằm ở công nghệ thanh lọc, bao gồm cả máy lọc bụi tĩnh điện, máy tạo ion, và quang phân cực tím. Trong khi những công nghệ này làm sạch không khí, chúng chắc chắn kích hoạt sự phân ly và tái kết hợp của các phân tử oxy, do đó tạo ra ozone như một sản phẩm phụ.

Ôzôn nhân tạo

Một kịch bản khác liên quan đến sản xuất ozone là tạo ra ozone nhân tạo trong một số môi trường nhất định, nơi cần có đặc tính oxy hóa mạnh để giảm ô nhiễm, dọn dẹp, và khử trùng. Những địa điểm này thường được trang bị máy tạo ozone sử dụng dòng điện cao áp hoặc bức xạ tia cực tím để chuyển oxy thành ozone.
1. Tại xưởng xử lý nước, ozon được tạo ra bởi sự phóng điện của quầng điện áp cao được sử dụng để khử trùng và khử trùng nước uống, nước bể bơi và khử mùi hôi.
2. Trong xưởng thực phẩm/dược phẩm, ozone được tạo ra bởi bức xạ cực tím (185dải bước sóng) được sử dụng để khử trùng và khử trùng thiết bị sản xuất, vật liệu đóng gói, và không khí nhà xưởng.
3. Trong xưởng hóa chất/nhuộm, ozon tạo ra do phóng điện corona được sử dụng để tẩy trắng, tẩy màu, và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải công nghiệp.
4. Trong xưởng bán dẫn/điện tử, ozon được tạo ra bởi bức xạ tia cực tím được sử dụng để làm sạch bề mặt của tấm bán dẫn và các bộ phận chính xác nhằm loại bỏ cặn hữu cơ.
Tại sao ozone cần phải được phân hủy?

Khi nồng độ ozone gần bề mặt vượt quá tiêu chuẩn, nó trở thành chất gây ô nhiễm có hại, là thành phần chính của sương mù quang hóa. Một mặt, nó làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm không khí và tăng cường hiệu ứng nhà kính trong khí quyển; mặt khác, nó gây ra mối đe dọa trực tiếp cho các sinh vật sống. Khí ozone sinh ra trong nhà xưởng hoặc không gian trong nhà đe dọa trực tiếp đến sức khỏe con người.
Các chất ô nhiễm ôzôn gần mặt đất cần phải được “bị chặn” và được xử lý khỏi khí thải “tiền thân” chất ô nhiễm.
Sản phẩm phụ của ozone trong nhà xưởng và không gian trong nhà, hoặc khí ozone dư sau quá trình sản xuất nhân tạo, cần được thu hồi và phân hủy bằng hệ thống thông gió hoặc hệ thống xử lý nước.
Chúng tôi sẽ đưa ra các đề xuất giải pháp dựa trên các tình huống cụ thể trong chương tiếp theo.