Apa itu generator ozon air? Apa fungsi mesin ozon terhadap air?
Dalam bidang pengolahan air modern, ozon, sebagai oksidan kuat, banyak digunakan dalam air minum, pengolahan air limbah, pemurnian air kolam renang dan bidang lainnya karena sifatnya yang efisien dalam mendisinfeksi dan menghilangkan polutan organik.generator ozon airadalah peralatan inti untuk mencapai pembangkitan dan penerapan ozon dalam air.
Jadi, apa sebenarnya generator ozon air? Bagaimana cara kerjanya? Bagaimana ozon berperan dalam pengolahan air? Artikel ini akan membahas masalah ini secara terperinci.
Apa itu generator ozon air?
Seperti namanya, generator ozon air adalah perangkat yang digunakan untuk menghasilkan ozon dan melarutkannya dalam air. Ozon (O₃) adalah gas tidak stabil yang terdiri dari tiga atom oksigen. Karena sifat pengoksidasinya yang kuat, ia dapat secara efektif menghancurkan bakteri, virus, jamur, dan mikroorganisme lain dalam air. Pada saat yang sama, ozon juga dapat menghilangkan bau, perubahan warna, dan polutan organik tertentu dalam air.
Komposisi generator ozon air
Mesin air ozon biasanya terdiri dari bagian-bagian utama berikut:
● Generator ozon: bagian inti, yang digunakan untuk menghasilkan ozon. Ozon biasanya dihasilkan oleh pelepasan korona, yang menggunakan medan listrik bertegangan tinggi untuk menguraikan molekul oksigen (O₂) dan menyusunnya kembali menjadi molekul ozon.
● Alat pencampur gas dan air: Campurkan gas ozon yang dihasilkan dengan air hingga ozon larut sepenuhnya di dalam air.
● Sumber oksigen: Pembentukan ozon memerlukan sumber oksigen dengan kemurnian tinggi, yang biasanya disuplai melalui pemisah udara atau tabung oksigen.
● Sistem pendingin: Proses pembentukan ozon menghasilkan banyak panas, dan sistem pendingin digunakan untuk mempertahankan suhu operasi normal peralatan.
● Sistem kontrol: Digunakan untuk mengatur jumlah ozon yang dihasilkan, rasio pencampuran, dan parameter operasi lainnya untuk memastikan stabilitas dan efisiensi proses pengolahan air.
Prinsip pembentukan ozon
Prinsip pembentukan ozon dapat dipahami melalui metode pelepasan korona. Langkah-langkah dasar metode ini adalah sebagai berikut:
1. Pengolahan udara:Udara pertama-tama melewati pemisah udara untuk menghilangkan kelembaban dan kotoran serta mengekstraksi oksigen dengan kemurnian tinggi.
2. Pelepasan korona:Oksigen melewati perangkat pelepasan korona, dan di bawah aksi medan listrik bertegangan tinggi, beberapa molekul oksigen (O₂) terionisasi untuk membentuk atom oksigen bebas (O). Atom-atom oksigen ini bergabung dengan molekul oksigen lain untuk menghasilkan ozon (O₃).
3. Keluaran ozon:Gas ozon yang dihasilkan dicampur dengan air melalui alat pencampur gas-air untuk mencapaipengolahan air.
Apa peran ozon dalam air?
Sebagai oksidator kuat, ozon memainkan berbagai peran penting dalam pengolahan air, terutama meliputi sterilisasi dan disinfeksi, pembuangan polutan organik, oksidasi zat berbahaya, dll. Mekanisme kerja ini akan dianalisis secara rinci di bawah ini.
Sterilisasi dan disinfeksi
Efek sterilisasi dan disinfeksi ozon merupakan salah satu fungsi terpentingnya. Dibandingkan dengan disinfeksi klorin tradisional, ozon memiliki kemampuan oksidasi yang lebih kuat dan dapat menghancurkan dinding sel, membran sel, atau asam nukleat mikroorganisme dalam waktu yang sangat singkat, sehingga membunuh mikroorganisme berbahaya seperti bakteri, virus, dan jamur.
● Mekanisme kerja: Ozon mengoksidasi lipid dan protein di dinding sel dan membran sel mikroorganisme, menyebabkannya kehilangan integritas dan fungsi, yang pada akhirnya menyebabkan kematian sel. Untuk virus, ozon dapat mengoksidasi protein pelapis atau RNA/DNA untuk mencegahnya berkembang biak dan menginfeksi.
● Efek desinfeksi: Ozon memiliki efek bakterisida yang sangat signifikan dalam air, dan dapat menonaktifkan lebih dari 99% bakteri dan virus dalam beberapa detik hingga beberapa menit. Oleh karena itu, ozon banyak digunakan dalam desinfeksi air minum, pemurnian air kolam renang, dan bidang lainnya.
Penghapusan polutan organik
Polutan organik dalam air, termasuk bahan organik alami (seperti humus) dan bahan kimia sintetis (seperti pestisida, bahan kimia industri, dll.), tidak hanya memengaruhi kualitas air, tetapi juga dapat menimbulkan ancaman bagi kesehatan manusia. Ozon juga berperan penting dalam menghilangkan polutan organik ini.
● Mekanisme kerja: Ozon menguraikan molekul organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, tidak beracun, atau rendah racun melalui reaksi oksidasi. Misalnya, ozon dapat mengoksidasi bahan organik benzena menjadi zat asam karboksilat yang tidak beracun dan mengurangi kandungan karbon organik total (TOC) dalam air.
● Efek aktual: Ozon dapat secara efektif menghilangkan bau, perubahan warna, dan beberapa polutan organik yang sulit didegradasi dalam air, seperti residu pestisida dan senyawa organik dalam air limbah industri.
Oksidasi zat berbahaya
Selain mikroorganisme dan polutan organik, air juga dapat mengandung beberapa zat anorganik yang berbahaya, seperti zat besi, mangan, sulfida, dll. Zat-zat ini tidak hanya memengaruhi tampilan air (seperti menghasilkan perubahan warna, kekeruhan, dll.), tetapi juga dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia. Ozon dapat mengubah zat-zat berbahaya ini menjadi bentuk yang tidak berbahaya atau mudah dihilangkan melalui reaksi oksidasi.
● Oksidasi besi dan mangan: Ozon dapat mengoksidasi besi divalen (Fe²⁺) dalam air menjadi besi trivalen (Fe³⁺), membentuk endapan besi hidroksida yang tidak larut, yang dibuang dari air. Demikian pula, ozon juga dapat mengoksidasi mangan divalen (Mn²⁺) menjadi mangan tetravalen (Mn⁴⁺), membentuk endapan mangan dioksida yang tidak larut.
● Oksidasi sulfida: Ozon dapat mengoksidasi hidrogen sulfida (H₂S) dalam air untuk menghasilkan sulfat atau asam sulfat yang tidak berbau, sehingga menghilangkan bau dalam air.
Apa saja bidang aplikasi mesin air ozon?
Dalam proses pengolahan air minum, ozon tidak hanya digunakan untuk desinfeksi, tetapi juga untuk menghilangkan polutan organik, ion besi dan mangan, serta bau dan warna dalam air. Karena ozon tidak meninggalkan produk sampingan yang berbahaya dalam air seperti klorin, ozon secara bertahap telah menggantikan klorin sebagai disinfektan pilihan di beberapa daerah dengan persyaratan kualitas air yang tinggi.
Dalam pengolahan air limbah industri, air limbah industri biasanya mengandung sejumlah besar polutan organik dan zat beracun, yang sulit dihilangkan sepenuhnya dengan metode fisik dan kimia tradisional. Ozon, sebagai oksidan kuat, dapat secara efektif mendegradasi zat berbahaya ini, mengurangi kebutuhan oksigen kimia (COD) dan kebutuhan oksigen biologis (BOD) air limbah, dan meningkatkan efek pengolahan air limbah.
Dalam hal pengolahan air kolam renang, ozon dapat dengan cepat membunuh mikroorganisme patogen dalam air, membuang bahan organik dalam air, dan menjaga air tetap jernih. Dibandingkan dengan desinfeksi klorin tradisional, ozon tidak menghasilkan bau yang mengganggu dan produk sampingan yang berbahaya bagi tubuh manusia, sehingga semakin populer.
Dalam proses pengolahan makanan dan minuman, kualitas air sangatlah penting. Ozon dapat secara efektif menghilangkan mikroorganisme dan polutan organik dalam air untuk memastikan keamanan dan kemurnian air produksi. Oleh karena itu, generator ozon air telah banyak digunakan dalam pengolahan makanan, produksi minuman, dan bidang lainnya.
Apa keuntungan dan kerugian mesin air ozon?
Meskipungenerator ozon airmemiliki banyak kelebihan dalam pengolahan air, namun juga memiliki beberapa tantangan dalam penerapan praktis. Berikut ini adalah analisis terperinci mengenai kelebihan dan kekurangannya.
Keuntungan dari mesin air ozon
● Disinfeksi efisiensi tinggi: Ozon adalah salah satu oksidan terkuat yang diketahui hingga saat ini, yang dapat membunuh sebagian besar mikroorganisme patogen dalam waktu singkat, dan efek disinfeksinya jauh lebih baik daripada klorin.
● Tidak ada produk sampingan yang tersisa: Ozon pada akhirnya akan terurai menjadi oksigen dalam air dan tidak akan menghasilkan produk sampingan disinfeksi yang berbahaya (seperti kloroform), sehingga lebih ramah lingkungan.
● Aplikasi multifungsi: Ozon tidak hanya digunakan untuk disinfeksi, tetapi juga dapat menghilangkan polutan organik dan mengoksidasi zat anorganik berbahaya, serta memiliki banyak fungsi pengolahan air.
Kerugian dari mesin air ozon
● Biaya peralatan tinggi: Dibandingkan dengan sistem desinfeksi klorin tradisional, generator ozon air memiliki biaya investasi awal dan pemeliharaan yang lebih tinggi.
● Kompleksitas operasional: Pengoperasian dan pemeliharaan generator ozon relatif rumit, memerlukan keterampilan dan keahlian teknis tingkat tinggi.
● Persyaratan tinggi untuk kualitas air: Efek desinfeksi ozon sangat dipengaruhi oleh kualitas air. Faktor-faktor seperti bahan organik, bahan tersuspensi, dan nilai pH dalam air akan memengaruhi efektivitas ozon.