Công nghệ sử dụng đèn UV để tạo Ozone

Ozone được hàng ngày tạo ra trong tự nhiên trong khí quyển dưới tác dụng của tia UV trong ánh sáng mặt trời. Trong ứng dụng thương mại, đặc biệt ứng dụng Ozone cho ngành công nghiệp thường ít sử dụng công nghệ UV để tạo ra Ozone cho mục đích khử trùng, xử lý khí hoặc xử lý nước, một phần do tuổi thọ của bóng UV thường thấp khoảng 6000 – 8000 giờ, trong khi công nghệ buồng phóng cao áp có tuổi thọ có thể lên tới 100.000 giờ, cao gấp nhiều lần.

Nguyên tắc cơ bản sản xuất Ozone từ tia UV

Khái niệm cơ bản tia cực tím dễ dàng tìm kiếm dâu đó, về cơ bản có thể hiệu nó là ánh sáng có tần số cao hơn so với ánh sáng mắt con người có thể nhìn thấy. Vì màu tím là màu của tần số cao nhất trong ánh sáng khả kiến.

Các ánh sáng con người có thể nhìn thấy được đo bằng bước sóng với đơn vị nanomet, kí hiệu nm. Khí bước sóng nm tăng thì tần số ánh sáng giảm, ánh sáng nhìn thấy thường nằm trong khoảng 400 – 700nm, trong khi đó, ánh sáng tia cực tím chỉ khoảng 100 – 380 nm.

Ở phạm vi bước sóng tia cực tím từ 160 đến 240nm có thể tạo ra Ozone từ các phân tử khí Oxy có trong không khí. Quá trình tạo Ozone bắt nguồn từ quá trình quang phân tử, tách nguyên tử Oxy từ phân tử Oxy bằng các phá vỡ cấu trúc phân tử. Cuối cùng, sự kiến hợp giữa 1 nguyên tử Oxy và 1 phân tử Oxy sẽ tạo ra Ozone (O3 với 3 nguyên tử Oxy).

• Bước sóng ánh sáng tia cực tím nhắn hơn 240nm sẽ tạo ra Ozone.
• Bước sóng ánh sáng tia cực tím trong khoảng 240-280nm sẽ phá hủy ozone. Thông thường, máy phân hủy Ozone thường sử dụng bước sóng tia cực tím khoảng 245nm.
• Bước sóng ánh sáng tia cực tím trong khoảng 280-315nm bị hấp thụ bởi Ozone
• Bước sóng ánh sáng tia cực tím trong khoảng 315-380nm không gây tác động tới sự hình thành hoặc phân hủy Ozone, các tia cực tím bước sóng này thường vượt qua tầng Ozone để tới bề mặt trái đất.
• Nhược điểm của phương pháp sử dụng UV tạo Ozone không chỉ nằm ở tuổi thọ bóng. Thực tế khi sử dụng UV tạo ra Ozone thì nồng độ Ozone rất thấp không phục vụ được cho mục đích công nghiệp. Tỉ lệ thông thường, nồng độ Ozone tạo ra khi sử dụng ánh sáng tia cực tím UV chỉ khoảng 0.5% so với không khí, điều đó có nghĩa chỉ khoảng 1%/20.9% khí oxy được tận dụng.