Gepubliceerd: maandag, 10 juli 2023
Gewijzigd: vrijdag, 4 augustus 2023
Ozon Nanobellen: een baanbrekende technologie voor geavanceerde waterbehandeling
Inleiding
Ozon nanobellen zijn een aantrekkelijk gebied van onderzoek en technologie op het gebied van waterzuivering, behandeling en desinfectie. Ozon-nanobellen zijn extreem kleine belletjes met een diameter in het nanometergebied (minder dan 100 nm), die bestaan uit ozongas.
De laatste jaren hebben deze op ozon gebaseerde kleine bellen de aandacht getrokken vanwege hun unieke eigenschappen en potentiële toepassingen in verschillende industrieën.
Ozon (O3) is een sterk en krachtig oxidatiemiddel en sterilisator die bekend staat om zijn vermogen om bacteriën, virussen en andere besmettelijke stoffen te inactiveren. Bij het gebruik van ozon als desinfectiemiddel in waterbehandelingsprocessen is het een uitdaging om ozon effectief en efficiënt door het water te verspreiden. De nanobellen-technologie lost deze problemen echter op. Wanneer ozon onder specifieke omstandigheden in water wordt ingebracht, kunnen er nanobubbels van ozon worden gevormd die duidelijke voordelen hebben ten opzichte van conventionele ozonbehandelingsmethoden. Het belangrijkste voordeel van ozon-nanobellen is hun lange levensduur in water. Door hun kleine omvang en hoge oppervlak kunnen deze bellen langere tijd in water blijven zweven, waardoor er meer contacttijd is tussen ozon en verontreinigende stoffen. Deze contacttijd verhoogt de efficiëntie van de zuivering en maakt het zuiveringsproces vollediger.
Bovendien hebben nanobellen ozon een hogere massatransfer dan grotere bellen of opgelost ozon. De overdracht van meer ozon naar het water verhoogt dus de desinfectie-efficiëntie. Ook kunnen de belletjes door hun kleine formaat doordringen in kleine spleten en moeilijk bereikbare plaatsen, waardoor het water grondiger en efficiënter wordt gezuiverd.
Naast hun doeltreffendheid zijn ozon-nanobellen ook een veilige en milieuvriendelijke technologie. In tegenstelling tot traditionele chemische behandelingsmethoden produceren ozon-nanobellen geen schadelijke bijproducten en laten ze geen giftige resten achter. Bovendien is ozongas een natuurlijke en overvloedige bron die gemakkelijk ter plekke kan worden gegenereerd, waardoor het een kosteneffectieve oplossing is voor een breed scala aan toepassingen.
Toepassing van ozon-nanobellen
Ozon-nanobellen hebben brede toepassingen in verschillende industrieën, waaronder waterzuiveringsinstallaties, zwembaden, voedsel- en drankverwerking, landbouw en aquacultuur (Fig)
In waterzuiveringsinstallaties worden ozon-nanobellen gebruikt om organische vervuiling te elimineren, micro-organismen te doden en te inactiveren, organische stoffen te oxideren en geur en kleur in water te verminderen. Ook dringen deze bubbels door in verschillende delen van het watersysteem en komen zo effectief vervuilende stoffen tegen. De voedingsmiddelen- en drankenindustrie gebruiken nanobellen ozon als een effectieve desinfectiemethode. Ze kunnen worden gebruikt om fruit, groenten, vlees en andere producten te desinfecteren. Ook kunnen ozon-nanobellen effectief zijn bij het handhaven van de kwaliteit en het verlengen van de houdbaarheid van producten.
In de landbouw en aquacultuur kan de toepassing van nanobellen ozon de waterkwaliteit verbeteren en de groei en gezondheid van waterorganismen en landbouwproducten bevorderen. Deze bellen worden gebruikt als desinfectiemethode in aquatische kwekerijen, waaronder vis- en garnalenkwekerijen. Ozon-nanobellen worden ook gebruikt bij de behandeling van afvalwater en de desinfectie van ziekenhuizen, keukens en hotels.
Een ander toepassingsgebied van nanobellen met ozon is grondwatersanering door ze in verontreinigd grondwater te injecteren. De ozon in de nanobellen reageert met organische verontreinigingen zoals pesticiden en petroleumproducten en breekt deze af tot onschadelijke bijproducten. Dit proces staat bekend als oxidatie. Ozon-nanobellen worden ook gebruikt om grondwater te desinfecteren door bacteriën en andere micro-organismen te doden. In het algemeen kan het gebruik van ozon-nanobellen een effectieve en duurzame methode zijn voor grondwatersanering.
Geavanceerde oxidatieprocessen
Geavanceerde oxidatieprocessen (AOP's) is een van de toegepaste methoden in de water- en afvalwaterzuiveringsindustrie, die worden gebruikt om organische en anorganische verontreinigingen uit water en afvalwater te verwijderen. AOP's werken door het genereren van zeer reactieve chemische stoffen, zoals hydroxylradicalen of ozon, die organische en anorganische verontreinigingen snel kunnen oxideren en afbreken tot onschadelijke bijproducten. Een van de meest gebruikte AOP's is ozonisatie. Ozonatie wordt echter vaak gebruikt in combinatie met andere behandelingsmethoden zoals UV om persistente verontreinigingen effectief te verwijderen.
Zoals hierboven vermeld, is traditioneel ozongas niet in staat om effectief en efficiënt in het water door te dringen. Aan de andere kant is een van de belangrijkste voordelen van ozon-nanobellen ten opzichte van traditionele ozon-gasbehandeling hun grotere oppervlakte. Omdat het ozongas in de vorm van kleine belletjes in de vloeistof wordt gedispergeerd, is er een veel groter oppervlak voor het gas om verontreinigingen tegen te komen. Ozon-nanobellen zijn dus veel effectiever in AOP's dan traditionele ozon-gasbehandelingsmethoden.
Acniti biedt een hoge standaard Oxiti ozongenerator die 5 gram ozon per uur genereert. Alle Acniti producten, inclusief de Oxiti ozongenerator, zijn gemaakt van hoogwaardige materialen.
Conclusie
Op nanobellen gebaseerde methoden, waaronder nanobellen van ozon, zijn de afgelopen jaren op grote schaal gebruikt voor de zuivering van water, afvalwater, voedsel- en drankverwerking, landbouw en aquacultuur.
De belangrijkste voordelen van nanobellen ozon zijn:
- Verbeterde oplosbaarheid van ozon: Ozon-nanobellen hebben een groot oppervlak door hun grote aantal en belachelijk kleine afmetingen, waardoor ozongas efficiënter oplost in vloeistoffen. Dit verbetert het transport en de effectiviteit van ozon in toepassingen zoals waterbehandeling en desinfectie.
- Verhoogde reactiesnelheid: De kleine omvang van ozon-nanobellen verhoogt de massatransfersnelheid, wat resulteert in een veel hogere reactiesnelheid. Dit kan leiden tot snellere en effectievere oxidatie- of desinfectieprocessen.
- Stabiliteit: Ozon-nanobellen kunnen stabieler zijn dan traditionele ozonbellen.
- Penetratie: Door hun kleine formaat kunnen ozon-nanobellen kleinere ruimtes binnendringen. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt in verschillende toepassingen zoals reiniging en desinfectie.
- Milieuvriendelijk: Ozon is een krachtig oxidatiemiddel dat de behoefte aan traditionele chemische ontsmettingsmiddelen of reinigingsmiddelen kan vervangen of verminderen. Ozon-nanobellen bieden een milieuvriendelijke oplossing, omdat ozon wordt afgebroken tot zuurstof en er geen schadelijke verbindingen achterblijven.
- Meerdere toepassingen: Ozon-nanobellen worden gebruikt in verschillende industrieën zoals waterbehandeling, afvalwaterbehandeling, voedselverwerking, landbouw, farmaceutica, enz.