Quizás haya oído hablar de un generador de ozono, pero quizá no sepa cómo funciona. Un generador de ozono, o máquina de ozono, es un dispositivo que convierte el oxígeno de diversas fuentes, como el aire ambiente, el aire seco o el oxígeno concentrado, en ozono. Los generadores de ozono producen ozono (O3) añadiendo energía a las moléculas de oxígeno (O2), lo que provoca que los átomos de oxígeno se separen y se recombinen temporalmente con otras moléculas de oxígeno. El ozono se utiliza posteriormente para la desinfección del agua y la purificación del aire. Los generadores de ozono pueden venir desde pequeños modelos portátiles hasta modelos industriales a gran escala que pueden producir varios cientos de gramos de ozono por hora. Los generadores de ozono industriales funcionan de forma muy similar a las unidades de aire ambiente, excepto que requieren aire u oxígeno muy limpio y muy seco, y cuentan con una celda corona especialmente diseñada para generar concentraciones muy altas de ozono.

Los generadores de ozono aplican una carga eléctrica al aire que pasa a través de ellos. Esto divide algunos átomos de oxígeno normales en átomos individuales inestables, que se unen a otras moléculas de oxígeno para formar ozono. (Imagen sin escala).

Una vez producido, el ozono reacciona con un contaminante, bacteria, virus o moho, descomponiéndolo en moléculas menos complejas (y generalmente menos dañinas) mediante un proceso llamado oxidación. El ozono que no ha reaccionado con otras moléculas se descompone en oxígeno con el tiempo. La ozonización elimina los olores y desinfecta el aire, el agua y otros materiales. Incluso ha sido aprobado por el USDA y la FDA para su uso en alimentos.

Aunque muchos fabricantes afirman que el ozono volverá casi todos los contaminantes inofensivos, es importante seguir las pautas de seguridad, comprender la estructura de los contaminantes y contar con un experto en ozono que dimensione adecuadamente la unidad de generación de ozono.

Generación de Ozono

El proceso de generación de ozono ocurre naturalmente en el ambiente de dos maneras: mediante rayos o luz solar. Después de una tormenta, probablemente todos reconozcamos el olor a ozono. El aroma fresco y limpio a lluvia primaveral que percibimos después de una tormenta suele ser resultado de la creación natural de ozono. El segundo método es la luz ultravioleta del sol. Mediante este método, el oxígeno, en presencia de la luz ultravioleta del sol, puede descomponerse y formar ozono.

Los generadores de ozono recrean estos procesos en un entorno controlado. Esto da lugar a dos tipos de generadores de ozono: generadores de descarga corona y generadores de luz ultravioleta.

Descarga de corona

Estas máquinas crean ozono tomando oxígeno y forzándolo a través de una rejilla metálica de alto voltaje. El alto voltaje divide las moléculas de oxígeno en átomos individuales. Estos átomos se unen a otros átomos de O.2moléculas en el aire para formar ozono (O3.)

Algunas ventajas de usar la descarga de corona son que crea una salida de ozono constante, genera altas concentraciones de ozono y proporciona una rápidaeliminación de orgánicos (olores), y es ideal paraaplicaciones de agua.

Luz ultravioleta (UV)

Este proceso de generación de ozono es similar a cómo la radiación ultravioleta del sol divide el O2para formar átomos de oxígeno individuales. La luz ultravioleta transforma el oxígeno en ozono cuando una longitud de onda de 254 nm (nanómetros) incide en un átomo de oxígeno. La molécula (O2) se divide en dos átomos (O) que se combinan con otra molécula de oxígeno (O2) para formar ozono (O3) La luz ultravioleta se produce naturalmente a través de los rayos del sol, pero este proceso se considera menos eficiente que la descarga de corona, según InterNACHI.

Las ventajas de utilizar luz ultravioleta incluyen un menor costo que la descarga de corona, es más sencillo de ensamblar y usar, y la producción de ozono mediante luz ultravioleta se ve menos afectada por la humedad.

Tipos de gas de alimentación para la generación de ozono

Debido a la inestabilidad de la molécula de ozono, su vida útil es corta. Por lo tanto, no se puede almacenar ni transportar. El ozono debe generarse in situ. Dependiendo de su aplicación específica o sus limitaciones, el ozono puede generarse a partir de una de tres fuentes: aire ambiente, aire seco u oxígeno concentrado. A continuación, se detalla cada opción.

Aire ambiente

Aire ambienteSe refiere al aire disponible en el ambiente, ya sea interior o exterior. Esta fuente no tiene una alta concentración de oxígeno, por lo que se utiliza en máquinas que producen bajos niveles de ozono.

Ventajas:

• Gratis para usar

• Fácilmente disponible

Desventajas:

• Requiere mantenimiento regular de las células corona.

• Puede provocar fallas en los componentes eléctricos debido a la suciedad o los insectos que pueden alojarse en la celda o placa de corona.

Aire seco

Aire secoSe refiere al aire al que se le ha eliminado la humedad, por lo que el punto de rocío es de -70 °F o inferior. Esta fuente también produce bajos niveles de ozono.

Ventajas:

• Permite una producción de ozono constante a lo largo del tiempo.

• Reduce el mantenimiento de las células corona (muy importante)

• Se eliminan todo el polvo y los insectos.

• El equipo es menos costoso que el oxígeno concentrado.

Desventajas:

• Las concentraciones bajas dan como resultado una baja solubilidad en agua.

• Todavía resulta en algo de producción de ácido nítrico.

• Los sistemas son más complejos que el uso de aire ambiente.

Oxígeno concentrado

Oxígeno concentrado se refiere a un suministro de oxígeno, que es al menos 90% puro, con humedad eliminada hasta un punto de rocío de -100° F.

Ventajas:

• Permite una producción de ozono constante a lo largo del tiempo.

• Elimina el mantenimiento de las células corona (muy importante)

• Se elimina prácticamente toda la humedad.

• La producción de ozono normalmente se duplica (2x) en comparación con el uso de aire seco.

• Concentraciones más altas significan muy soluble en agua.

Desventajas:

• Más caros que los sistemas de aire seco ya que se requiere más equipo

• Los sistemas son más complejos que el uso de aire seco (necesitan compresor y concentrador de oxígeno)

El uso de oxígeno concentrado suele proporcionar entre el doble y el triple de potencia que el aire seco, y entre el cuádruple y el séxtuple que el aire ambiente. Es importante recordar que la potencia del generador de ozono disminuye a medida que aumenta el punto de rocío (contenido de humedad).Haga clic aquí para obtener más información.

Tipos de sistemas de generación de ozono

Como se mencionó anteriormente, existen dos métodos de generación de ozono: la luz ultravioleta y la descarga corona. Sin embargo, los generadores de ozono también se distinguen por otra característica: el ozono acuoso y el gaseoso.

Sistemas de ozono acuoso

Los generadores de ozono acuoso son sistemas que inyectan ozono gaseoso en el agua. El agua ozonizadaPuede aplicarse a superficies para su desinfección o circular en sistemas de agua. Sus aplicaciones son prácticamente ilimitadas, desde la desinfección de alimentos hasta los procesos de limpieza in situ (CIP) y el tratamiento de aguas residuales.

Comparado conmétodos como el cloroEn la desinfección UV, el ozono es más eficaz para eliminar virus y bacterias, ya que requiere muy poco tiempo de contacto, lo que reduce el tiempo total de tratamiento y no deja residuos químicos. Gracias a su alto potencial de oxidación, el ozono degrada eficazmente los microbios y virus, provocando la ruptura de las membranas celulares y la descomposición de componentes biomoleculares esenciales. Esto deja el agua limpia y libre de microbios y virus.

Un criterio importante para muchas aplicaciones de tratamiento de agua es la ausencia de subproductos nocivos derivados del uso de ozono. Al descomponerse, el ozono se transforma en oxígeno. El tratamiento con ozono también inhibe la proliferación de microorganismos, siempre que otros procesos hayan reducido las partículas en las aguas residuales.

Sistemas de ozono gaseoso

Los generadores de ozono gaseoso se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones de tratamiento de aire y mitigación de olores. El ozono circula por el aire para tratar los contaminantes presentes en el aire, así como los que puedan estar presentes en superficies expuestas. Mediante el uso del ozono y su proceso de oxidación, se pueden reducir eficazmente o eliminar por completo los olores y contaminantes presentes en el aire.

Es importante seguir las normas y regulaciones de seguridad de los sistemas de ozono. Los tratamientos de choque con ozono deben realizarse en espacios desocupados o por un proveedor profesional de servicios de ozono como Ozone Solutions. La circulación continua de ozono a niveles bajos solo debe realizarse tras consultar con un profesional en ozono, como Ozone Solutions. Esto garantiza que el equipo esté homologado para uso continuo y que se cuente con los mecanismos de seguridad adecuados para mantener los niveles de ozono dentro del umbral aceptable.

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