Sử dụng công nghệ Ozone để xử lý nước

Ở nhiều quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật, Hàn Quốc từ lâu đã sử dụng ozone thay thế clo để làm chất diệt trùng và oxy hóa để xử lý nước. Vì xử lý nước bằng clo sẽ tạo nên các sản phẩm phụ độc hại, đặc biệt clo có thể sản sinh ra các sản phẩm phụ gây ra ung thư ở người. Hơn nữa việc sử dụng clo xử lý nước cũng rất tốn kém do đó người ta dần thay thế nó bằng những phương pháp mới. Bài viết này Ecomax muốn giới thiệu đến các bạn sử dụng công nghệ ozone để xử lý nước chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Ozone là gì?

Ozone là một dạng của oxy. Oxy mà chúng ta thở là ở dạng các phân tử oxy (O₂) – hai nguyên tử oxy liên kết với nhau. Trong khi đó, ozone bao gồm ba nguyên tử oxy liên kết với nhau (O₃). Hầu hết các ozone trong không khí thường tồn tại ở lớp không khí phía trên được gọi là tầng bình lưu. Ozone là chất khí có màu xanh nhạt và có mùi khó chịu. Trong khi đó, oxy (O₂) cho sự sống lại là chất khí không màu, không mùi. Ozone ít phổ biến hơn so với oxy thường, cứ 10 triệu phân tử không khí thì có khoảng 2 triệu phân tử oxy thường, nhưng chỉ có 3 phân tử ozone.

Cấu tạo của ozone

Theo bằng chứng thực nghiệm từ phổ vi sóng, ozone là một phân tử uốn cong, với cấu tạo C2v đối xứng (tương tự như các phân tử nước). Khoảng cách giữa các O – O là 127,2 pm (1,278 Å).  Góc độ của liên kết O – O -. O là 116,8 °. Các nguyên tử trung tâm được lai sp² với một cặp duy nhất. Ozone là một phân tử phân cực với một moment lưỡng cực 0,53 D. Các liên kết có thể được thể hiện như một lai cộng hưởng với một liên kết đơn trên một mặt và liên kết đôi mặt khác tạo ra một trật tự liên kết tổng thể là 1,5 cho mỗi bên.

Vậy ứng dụng Ozone trong lĩnh vực xử lý nước như thế nào? 

1 – Đối với nước sinh hoạt 

Sử dụng công nghệ sạch nước bằng Ozone tạo thành nước khoáng, nước đóng chai tinh khiết có đặc tính sát trùng, khử độc cao làm tinh khiết nước, khử hết ô nhiễm trong môi trường nước, không gây tác dụng phụ hay ảnh hưởng đến chất lượng nước đồng thời còn làm tăng thời gian bảo quản cho nước tinh khiết (đã được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nước tinh khiết đóng chai lớn như:

+ Sát khuẩn: Oxy hóa – diệt hầu hết các loại vi khuẩn (mạnh hơn Clo 600 lần, nhanh hơn Clo 3000 lần). Các loại vi khuẩn que, khuẩn tụ cầu – khuẩn gây bệnh viêm ruột Salmone, khuẩn gây bệnh lao và các vi rút khác. Nồng độ sử dụng chỉ cần 0,5 1g O3/m3 đã có thể tiêu diệt gần hết các vi khuẩn và vi rút nói trên.

+ Khử mùi: Theo tài liệu nghiên cứu vi sinh vật học thì trong nước có khuẩn háo khí và phù du sinh vật cùng tồn tại. Quá trình phân giải gây cho nước có mùi hôi thối. Vì Ozone có khả năng sát khuẩn cao ngăn ngừa sự phát triển của phù du sinh vật… hơn thế nữa Ozone có khả năng phân hủy các chất hữu cơ có mùi nhờ khả năng oxy hóa cao, tấn công trực tiếp vào gốc gây mùi và nhanh chóng phá hủy liên kết của chúng.

Nên khử hầu hết các loại mùi hóa chất, mùi Clo trong nước máy, mùi thuốc lá, mùi chất hữu cơ lên men gây hôi thối, mùi chất bài tiết của tuyến mồ hôi,…Đặc biệt là mùi tanh của thủy hải sản như: tôm, cua, cá hoàn toàn bị tiêu diệt nhanh chóng.

+ Khử màu: Phần lớn nước trong tự nhiên đều có màu sắc, vì trong nước chứa chất hữu cơ có màu. Như ta biết Ozone có phản ứng với các chất hữu cơ do vậy trong quá trình phân hủy sẽ kèm theo quá trình mất màu tương ứng.

2 – Đối với nước thải

+ Nước thải sinh hoạt: Trong việc xử lý nước ô nhiễm thành thị, Ozone chủ yếu dùng để sát khuẩn, khử độc (sau một lần xử lý thô hoặc hai lần) mà không để tàn lưu trong nước thải còn bổ xung thêm lượng oxy hòa tan trong nước thải ngăn chặn sự ô nhiễm của nước thải ra môi trường.

+ Nước thải công nghiệp: Việc xử lý nước thải trong công nghiệp in nhuộm nước đầu ra cũng phải đòi hỏi qua một công đoạn xử lý Ozone để tảy màu (sau một lần xử lý thô hoặc hai lần). Nhờ khả năng oxy hóa cao, tấn công trực tiếp vào gốc gây màu và nhanh chóng phá hủy liên kết của chúng. Trong lĩnh vực xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm, Ozone được sử dụng để xử lý sinh vật và bước thứ hai để tham gia phân giải vi sinh vật (Ozone dùng 3 lần trong quá trình xử lý – sau một lần xử lý). Trong công nghiệp mạ điện Ozone được dùng để phân hủy hợp chất Carbua nitrat, xử lý oxy hóa bề mặt kim loại nhẹ.

Công nghệ xử lý nước bằng Ozone

Xử lý nước bằng công nghệ ozone dần đang thay thế cho clo đã có khả năng làm giảm chi phí hoạt động của các hoạt động của các hệ thống xử lý nước. bên cạnh đó ozone có thể làm giảm đến mức rất thấp số lượng vi khuẩn, cũng như có khả năng khống chế sự tạo cặn và ăn mòn rất cao.

Ozon đã được lựa chọn để diệt trùng và oxy hóa nước cấp, nước thải ở châu Âu gần một thế kỷ nay do ưu điểm của nó so với clo. Ozon là một tác nhân oxy hóa hiệu quả hơn clo. Tuy nhiên, các nước Đông Nam Á còn chưa nhận thức một cách đầy đủ những ưu điểm của việc sử dụng ozon để xử lý nước cấp và nước thải.

Ở các hệ thống tháp làm lạnh nhờ nước, nhược điểm chính của phương pháp xử lý bằng hóa chất là nước phải loại bỏ sau khi tuần hoàn một vài lần (có nghĩa là hoạt động với số chu kỳ sử dụng rất thấp).

Đối với các nước như Singapore, phải nhập khẩu nước, thì không cho phép bỏ phí nước như vậy. Nếu ozon được sử dụng để xử lý nước trong các tháp làm lạnh thì số lần sử dụng nước có thể tăng đến 15 – 20 chu kỳ, trong khi vẫn đáp ứng được các tiêu chuẩn.

Điều này cũng làm giảm số lần thay thế nước và tăng khả năng tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng.

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước bằng Ozone

+ Ozone hiệu quả hơn clorin trong việc tiêu diệt virut và vi khuẩn

+ Quá trình ozon hóa diễn ra với thời gian tiếp xúc ngắn (khoảng 10 đến 30 phút)

+ Không có chất thải độc hại cần phải được gỡ bỏ sau khi ozon hóa vì ozone phân hủy nhanh chóng.

+ Ozone được tạo ra tại chỗ do đó ít có vần đề về an toàn liên quan đến vận chuyển và xử lý

+ Ozone làm nâng cao lượng oxy hòa tan DO trong nước thải.

Để tìm hiểu thêm về ozone cũng như máy tạo khí ozone các bạn hãy liên hệ với chúng tôi theo số hotline: 03.88.89.86.68 Mr Phong để được tư vấn tốt nhất.