Концентрация озона в воздухе и время озонирования
В статье рассмотрен процесс озонирования воздуха и самопроизвольного распада озона в воздухе. Приведены зависимости концентрации озона в воздухе от времени и температуры.
Концентрация озона в воздухе рабочей зоны
Концентрация озона — отношение количества озона в воздухе к общему объему воздуха в помещении. Процесс изменении концентрации озона, при использовании генератора озона, происходит следующим образом:
- При включении озонатора воздуха начинается рост концентрации озона;
- Рост концентрации постепенно замедляется. Это происходит из-за реакции озона с загрязнителями и самопроизвольного распада (диссоциации) молекул озона;
- Достигается равновесная концентрация озона. Устанавливается равновесие между количеством производимого озона и количеством распадающегося озона;
- При выключении озонатора воздуха концентрация озона начинает снижаться по экспоненте. В первые минуты озон разлагается более интенсивно, но затем разложение постепенно замедляется и сверхнизкие концентрации могут сохраняться длительное время.
Время озонирования (экспозиция) — время в течение которого микроорганизмы подвергаются воздействию озона в требуемой концентрации. Общее время необходимое на дезинфекцию и удаление запахов состоит из следующих слагаемых:
- Время необходимое для достижения требуемой концентрации озона. Использование генератора озона с запасом производительности позволяет сократить время необходимое на данном этапе;
- Поддержание требуемой концентрации в течение времени, необходимого для уничтожения микроорганизмов. Время подбирается исходя из степени загрязненности и видов микроорганизмов и в большинстве случаев не может быть уменьшено;
- Время необходимое для самопроизвольного распада озона до безопасной концентрации. Проветривание или принудительная вентиляция помещения позволяет сократить время необходимое на данном этапе;
Время озонирования играет более важную роль в процессах озонирования чем высокая концентрация озона.
В реальных применениях производительность озонатора подбирается с запасом. Поскольку теоретический расчет расхода озона на реакции с различными веществами и микроорганизмами произвести практически невозможно. Изменение концентрации озона после включения озонатора показано на графике ниже.
Предположим, что минимальная доза озона необходимая для уничтожения микроорганизмов составляет 4 мг/м3.
В течение 30 минут концентрация озона плавно возрастает. Через 30 минут работы достигается равновесная концентрация озона в помещении. Через 60 минут работы озонатор отключается и концентрация начинает снижаться. При этом еще 15 минут концентрация остается достаточной для дезинфекции. Спустя 120 минут концентрация озона снижается до безопасного уровня ПДК.
Для увеличения времени озонирования через 65 минут озонатор можно включить повторно на 45 минут. Такой режим работы позволяет увеличить срок службы оборудования.
Диссоциация озона в воздухе
Озон самопроизвольно диссоциирует на воздухе при нормальной температуре. В чистом и сухом воздухе разложение озона происходит медленнее, чем во влажном и загрязненном. Скорость распада озона увеличивается с ростом температуры.
Период полураспада озона в воздухе
Таблица зависимости периода полураспада озона в воздухе от температуры:
| Температура воздуха, °C | Время полураспада |
| -50 | 3 месяца |
| -35 | 18 дней |
| -25 | 8 дней |
| 20 | 3 дня |
| 120 | 1.5 часа |
| 250 | 1.5 секунды |
Список источников
- В.Ф. Кожинов, И.В. Кожинов «Озонирование воды» М. Стройиздат 1973 г.;
- «Дезинфекция и дезодорация и холодильниках способом озонирования», М.. 1973.;
- Колодезникова Елена Николаевна. Применение озона на мясоперерабатывающих предприятиях : диссертация кандидата ветеринарных наук : 16.00.06.- Москва, 2001.- 180 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-16/29-0;
перейти в каталог
Выберите озонатор под ваши задачи: производительность, мобильность, тип генерации
перейти в каталогОзон (O₃) — это модификация кислорода с высокой окислительной способностью. При включении генератора концентрация озона в помещении начинает расти, а затем стабилизируется, так как запускается самопроизвольный распад озона. Газ активно реагирует с загрязнениями, очищает воздух от вирусов и запахов. В обычных условиях содержание озона в воздухе измеряется в мг/м³, а не в процентах, так как его объемы крайне малы. Для сравнения, естественное содержание озона в атмосфере у поверхности Земли ничтожно, но концентрация озона в атмосфере по мере удаления от земли резко возрастает и формирует защитный экран.
Точное время распада озона в помещении после озонатора зависит от температуры и влажности. Физический период распада озона при комнатной температуре составляет около трех суток в чистой среде, но в закрытом пространстве деструкция идет быстрее. На практике распад озона в воздухе занимает около 1-2 часов.
Химический распад озона образует обычный чистый кислород, поэтому озонация воздуха считается экологически безопасным методом дезинфекции.
Да, например, среднесуточная концентрация озона в обеззараженном воздухе на судне или на производстве строго регламентируется санитарными правилами для безопасности экипажа и персонала. Знать, сколько озона в воздухе, необходимо для контроля экспозиции. Грамотно настроенная концентрация озона в воздухе полностью уничтожает патогены без вреда для экологии.