Ozone là một dạng thù hình của oxy, có công thức hóa học O₃.
Phân tử ozone gồm ba nguyên tử oxy và có khả năng oxy hóa mạnh.
Trong thực tế, ozone được ứng dụng để khử mùi, khử trùng,
oxy hóa chất hữu cơ và hỗ trợ xử lý nước hoặc không khí.

Phần lớn máy ozone công nghiệp sử dụng công nghệ phóng điện
corona. Oxy hoặc không khí khô đi qua vùng điện trường cao áp,
một phần phân tử O₂ bị tách và tái kết hợp thành O₃.

Hiệu suất tạo ozone phụ thuộc vào độ khô của khí cấp,
độ tinh khiết oxy, nhiệt độ buồng phóng điện, lưu lượng khí
và thiết kế nguồn cao áp.

Ozone không bền và sẽ phân hủy dần về oxy. Tốc độ phân hủy
phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, pH, chất lượng nước,
hàm lượng chất hữu cơ và điều kiện tiếp xúc thực tế.

Vì vậy, ozone thường được tạo tại chỗ và sử dụng ngay,
thay vì lưu trữ trong thời gian dài.

Không phải trong mọi trường hợp. Ozone có thể giảm lượng hóa chất
sử dụng, nhưng phương án xử lý cần được lựa chọn theo chất lượng
nguồn nước, mục tiêu xử lý, thời gian tiếp xúc và yêu cầu vận hành.

Một số hệ thống vẫn cần kết hợp ozone với lọc, than hoạt tính,
UV, chlorine hoặc các công nghệ khác để đạt hiệu quả ổn định.

Việc lựa chọn máy ozone không nên chỉ dựa vào công suất g/h.
Cần đồng thời xem xét:

• Lưu lượng nước hoặc thể tích khu vực cần xử lý.
• Nồng độ ozone mục tiêu.
• Chất lượng nguồn nước hoặc tải lượng mùi.
• Thời gian tiếp xúc.
• Hiệu suất hòa tan ozone.
• Loại khí cấp: không khí khô hoặc oxy PSA.
• Chế độ vận hành liên tục hay theo chu kỳ.

Đơn vị g/h thể hiện khối lượng ozone mà thiết bị có thể tạo ra
trong một giờ tại điều kiện vận hành xác định.

Ví dụ, máy 100 g/h có nghĩa là thiết bị có khả năng tạo khoảng
100 gram ozone mỗi giờ khi đáp ứng đúng lưu lượng khí,
chất lượng khí cấp, nhiệt độ và công suất vận hành.

Công suất g/h thể hiện tổng lượng ozone tạo ra theo thời gian,
trong khi mg/L thể hiện nồng độ ozone trong dòng khí hoặc trong nước.

Hai máy có cùng công suất g/h nhưng khác lưu lượng khí có thể tạo ra
nồng độ ozone khác nhau. Vì vậy, khi đánh giá thiết bị cần xem đồng thời
cả công suất, nồng độ và lưu lượng khí.

Máy dùng không khí phù hợp với các ứng dụng công suất nhỏ,
yêu cầu nồng độ ozone vừa phải và chi phí đầu tư thấp hơn.

Máy dùng oxy PSA phù hợp với ứng dụng công nghiệp,
cần nồng độ ozone cao, hiệu suất ổn định và vận hành liên tục.
Khí oxy càng khô và tinh khiết thì hiệu suất tạo ozone càng tốt.

Tùy theo ứng dụng, hệ thống có thể cần:

• Máy nén khí hoặc nguồn oxy.
• Bộ sấy khí và bộ lọc khí.
• Máy tạo oxy PSA.
• Bộ trộn Venturi hoặc ejector.
• Bơm tuần hoàn.
• Bồn tiếp xúc ozone.
• Bộ phá hủy ozone dư.
• Cảm biến ozone hoặc ORP.
• Hệ thống làm mát nước.

Ozone cần được đưa vào nước thông qua thiết bị trộn phù hợp,
chẳng hạn Venturi, ejector, bộ khuếch tán hoặc bộ trộn tĩnh.

Không nên chỉ dẫn khí vào nước mà không kiểm soát lưu lượng,
áp suất, kích thước bọt khí và thời gian tiếp xúc,
vì hiệu suất hòa tan sẽ thấp.

Có, nếu thiết bị được thiết kế cho vận hành công nghiệp liên tục
và hệ thống khí cấp, làm mát, nguồn điện, áp suất và thông gió
được duy trì đúng yêu cầu.

Khi chạy 24/7 cần đặc biệt quan tâm đến nhiệt độ nước làm mát,
độ khô khí cấp, vệ sinh bộ lọc và lịch kiểm tra định kỳ.

Một số nguyên nhân thường gặp gồm:

• Khí cấp có độ ẩm cao.
• Độ tinh khiết oxy thấp.
• Lưu lượng khí quá lớn.
• Buồng phóng điện quá nóng.
• Điện áp hoặc tần số nguồn cao áp chưa phù hợp.
• Buồng ozone bị bám bẩn hoặc suy giảm cách điện.
• Đường ống bị rò rỉ hoặc vật liệu không phù hợp.

Ozone là chất oxy hóa mạnh và không nên hít trực tiếp ở nồng độ cao.
Khu vực lắp đặt cần được thông gió tốt, hạn chế rò rỉ và có quy trình
vận hành an toàn.

Với hệ thống công nghiệp, nên trang bị cảm biến ozone môi trường,
liên động cảnh báo, quạt hút và bộ phá hủy ozone dư khi cần thiết.

Chỉ nên vận hành trong phòng kín khi hệ thống được thiết kế chuyên dụng,
có kiểm soát thời gian, nồng độ, thông gió và bảo đảm không có người
trong khu vực xử lý.

Sau chu trình cần có thời gian phân hủy hoặc thông khí trước khi người
vận hành quay lại khu vực.

Các vật liệu thường được lựa chọn cho đường khí ozone gồm PTFE,
PVDF, inox SUS316L, thủy tinh, thạch anh và một số loại silicone
hoặc vật liệu đàn hồi chuyên dụng.

Không nên sử dụng vật liệu dễ lão hóa, nứt hoặc bị oxy hóa nhanh.
Việc lựa chọn vật liệu cần căn cứ vào nồng độ ozone, áp suất,
nhiệt độ và thời gian tiếp xúc.

• Kiểm tra và thay bộ lọc khí.
• Kiểm tra độ khô và độ tinh khiết khí cấp.
• Vệ sinh buồng phóng điện.
• Kiểm tra nguồn cao áp và dây dẫn.
• Kiểm tra lưu lượng và nhiệt độ nước làm mát.
• Kiểm tra rò rỉ đường khí.
• Hiệu chuẩn cảm biến ozone nếu có.
• Kiểm tra van, bơm, Venturi và bộ trộn.

Chu kỳ vệ sinh phụ thuộc vào độ sạch của khí cấp,
thời gian vận hành và môi trường lắp đặt.

Với hệ thống công nghiệp, nên kiểm tra định kỳ theo giờ vận hành
hoặc theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Khi nồng độ ozone giảm,
dòng điện bất thường hoặc nhiệt độ tăng, cần kiểm tra sớm hơn.

Trước tiên cần kiểm tra nguồn điện, tín hiệu điều khiển,
quạt làm mát, lưu lượng khí, áp suất khí và trạng thái nguồn cao áp.

Không nên tự ý mở buồng cao áp khi chưa ngắt điện hoàn toàn.
Với thiết bị công suất lớn, nên liên hệ bộ phận kỹ thuật để kiểm tra
theo đúng quy trình.