Kiểm soát ô nhiễm ozone và nghiên cứu sử dụng ozone
Ozone là chất oxy hóa mạnh. Khi nồng độ ozone trong môi trường nơi có con người quá cao, chúng ta cần phải làm sạch ozone. Làm thế nào để giải quyết vấn đề ozone? Có bao nhiêu phương pháp? Phương pháp nào tiết kiệm chi phí hơn? Dưới đây tôi sẽ chia sẻ với bạn năm phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để làm sạch ozone cũng như những ưu và nhược điểm của chúng.
Ozone thường được tinh chế bằng cách phân hủy. Trong số đó, phương pháp phân hủy xúc tác được sử dụng rộng rãi nhất. Các phương pháp phân hủy ozone trong và ngoài nước bao gồm phương pháp than hoạt tính, phương pháp phân hủy nhiệt, phương pháp phân hủy bức xạ sóng điện từ, phương pháp hấp thụ chất lỏng và phương pháp phân hủy xúc tác.
1. Phương pháp than hoạt tính
Than hoạt tính được sử dụng làm vật liệu hấp phụ để hấp thụ ozone về mặt vật lý, cho phép ozone tồn tại trên than hoạt tính trong quá trình phân rã chu kỳ bán rã, thường thấy trong sản xuất công nghiệp.
- Ưu điểm: đơn giản, tiện lợi, chi phí tương đối thấp.
- Nhược điểm: yêu cầu thay thế hoặc tái tạo thường xuyên, chỉ thích hợp với nồng độ ozone thấp và dễ bị nổ ở nồng độ cao;
Phương pháp này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố như độ ẩm, lưu lượng không khí, áp suất và nồng độ.
2. Phương pháp phân hủy nhiệt
Nó thích hợp cho việc phân hủy ozone nồng độ cao. Thông thường, đốt nóng bằng điện và các phương pháp khác được sử dụng để làm nóng khí đến 400°C, và phản ứng oxy hóa-khử xảy ra thông qua phân hủy nhiệt hoặc đốt cháy để loại bỏ ozone.
- Ưu điểm: Được sử dụng rộng rãi, nhiệt độ và các yếu tố khác có thể được kiểm soát.
- Nhược điểm: tiêu thụ năng lượng lớn và chi phí cao.
3. Phân hủy bức xạ sóng điện từ
Sử dụng tia cực tím hoặc tia hồng ngoại gần có bước sóng 1200 ~ 1300nm để chiếu xạ ozone dưới sự kích thích ánh sáng. Ozone đầu tiên được chuyển đổi thành trạng thái đơn O2 và sau đó thành trạng thái cơ bản O2.
- Ưu điểm: Có thể điều chỉnh linh hoạt theo nồng độ ozone khác nhau.
- Nhược điểm: tiêu thụ năng lượng cao hơn trong quá trình chuyển đổi năng lượng.
4. Phương pháp hấp thu dung dịch thuốc
Sử dụng uranium thiosulfate hoặc uranium sulfite để hấp thụ, nhưng phương pháp này có vấn đề về xử lý chất thải.
5. Phương pháp phân hủy xúc tác
Một phương pháp xúc tác nhanh chóng phân hủy ozone thành oxy ở nhiệt độ phòng bằng cách sử dụng chất xúc tác và các chất khác.
- Ưu điểm: Nó đáp ứng các yêu cầu về tốc độ phân hủy cao, độ ổn định lâu dài, an toàn, tiết kiệm, v.v. và là một phương pháp lý tưởng.
- Nhược điểm: Hiệu quả loại bỏ có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường và điều kiện khí thải tại cửa xả.