Vous avez peut-être entendu parler d'un générateur d'ozone, mais vous ignorez peut-être son fonctionnement. Un générateur d'ozone, ou machine à ozone, est un appareil qui convertit en ozone l'oxygène provenant de diverses sources, comme l'air ambiant, l'air sec ou l'oxygène concentré. Les générateurs d'ozone produisent de l'ozone (O3) en ajoutant de l'énergie aux molécules d'oxygène (O2), ce qui provoque la séparation des atomes d'oxygène et leur recombinaison temporaire avec d'autres molécules d'oxygène. L'ozone est ensuite utilisé pour la désinfection de l'eau et la purification de l'air. Les générateurs d'ozone existent en petits formats portables, jusqu'aux modèles industriels de grande taille capables de produire plusieurs centaines de grammes d'ozone par heure. Les générateurs d'ozone industriels fonctionnent de manière très similaire aux unités d'air ambiant, à la différence qu'ils nécessitent de l'air ou de l'oxygène très propre et très sec, et qu'ils sont équipés d'une cellule corona spécialement conçue pour générer de très fortes concentrations d'ozone.

Les générateurs d'ozone appliquent une charge électrique à l'air qui les traverse. Cela scinde certains atomes d'oxygène normaux en atomes simples instables, qui se lient à d'autres molécules d'oxygène pour former de l'ozone. (Image non à l'échelle.)

Une fois produit, l'ozone réagit avec un polluant, une bactérie, un virus ou une moisissure et le décompose en molécules moins complexes (et généralement moins nocives) par un processus appelé oxydation. L'ozone qui n'a pas réagi avec d'autres molécules se décomposera progressivement en oxygène. L'ozonation détruit les odeurs et désinfecte l'air, l'eau et d'autres matériaux. Son utilisation dans les aliments a même été approuvée par l'USDA et la FDA.

Bien que de nombreux fabricants affirment que l’ozone rend presque tous les contaminants inoffensifs, il est important de suivre les consignes de sécurité, de comprendre la structure des contaminants et de demander à un expert en ozone de dimensionner correctement l’unité de génération d’ozone.

Génération d'ozone

La production d'ozone se produit naturellement dans l'environnement de deux manières : la foudre ou la lumière du soleil. Après un orage, nous reconnaissons probablement tous l'odeur de l'ozone. L'arôme frais et pur de la pluie printanière que nous percevons après un orage est généralement dû à la création naturelle d'ozone. La deuxième méthode est la lumière ultraviolette du soleil. Grâce à elle, l'oxygène, en présence des rayons UV du soleil, peut être décomposé et transformé en ozone.

Les générateurs d'ozone reproduisent ces processus dans un environnement contrôlé. Il en résulte deux types de générateurs d'ozone : les générateurs à décharge corona et les générateurs à lumière UV.

Décharge Corona

Ces machines créent de l'ozone en captant l'oxygène et en le forçant à traverser une grille métallique à haute tension. La haute tension divise les molécules d'oxygène en atomes individuels. Ces atomes se lient ensuite à d'autres atomes d'O.2molécules dans l'air pour former de l'ozone (O3.)

L'utilisation d'une décharge corona présente quelques avantages : elle crée une production d'ozone constante, elle génère des concentrations élevées d'ozone et elle fournit uneélimination organique (odeur), et il est idéal pourapplications à l'eau.

Lumière ultraviolette (UV)

Ce processus de génération d’ozone est similaire à la façon dont le rayonnement ultraviolet du soleil divise l’O2pour former des atomes d'oxygène individuels. La lumière UV transforme l'oxygène en ozone lorsqu'une longueur d'onde de 254 nm (nanomètres) frappe un atome d'oxygène. La molécule (O2) se divise en deux atomes (O) qui se combinent avec une autre molécule d'oxygène (O2) pour former de l'ozone (O3). La lumière UV se produit naturellement par l'intermédiaire des rayons du soleil, mais ce processus est considéré comme moins efficace que la décharge corona, selon InterNACHI.

Les avantages de l’utilisation de la lumière UV comprennent un coût inférieur à celui de la décharge corona, elle est plus simple à assembler et à utiliser, et la production d’ozone utilisant la lumière UV est moins affectée par l’humidité.

Types de gaz d'alimentation pour la production d'ozone

En raison de son instabilité, la molécule d'ozone a une durée de vie limitée. Elle ne peut donc être ni stockée ni transportée. L'ozone doit être produit sur site. Selon votre application et/ou vos contraintes, l'ozone peut être produit à partir de trois sources : l'air ambiant, l'air sec ou l'oxygène concentré. Voici une description détaillée de chaque option.

Air ambiant

Air ambiant fait référence à l'air présent dans l'environnement, qu'il soit intérieur ou extérieur. Cette source n'a pas une concentration élevée en oxygène, elle est donc utilisée dans des machines qui produisent de faibles niveaux d'ozone.

Avantages :

• Utilisation gratuite

• Facilement disponible

Inconvénients:

• Nécessite un entretien régulier des cellules coronaires

• Peut provoquer une défaillance des composants électriques en raison de la saleté ou des insectes qui peuvent se loger dans la cellule corona ou la plaque corona

Air sec

Air sec Désigne l'air dont l'humidité a été éliminée, de sorte que le point de rosée est de -70 °F ou moins. Cette source produira également de faibles niveaux d'ozone.

Avantages :

• Permet un débit d'ozone constant dans le temps

• Réduit l'entretien des cellules coronaires (très important)

• Toutes les poussières et les insectes sont éliminés

• L'équipement est moins cher que l'oxygène concentré

Inconvénients:

• De faibles concentrations entraînent une faible solubilité dans l'eau

• Cela entraîne toujours une certaine production d'acide nitrique

• Les systèmes sont plus complexes que l’utilisation de l’air ambiant

Oxygène concentré

Oxygène concentréfait référence à un apport d'oxygène, qui est pur à au moins 90 %, avec humidité éliminée jusqu'à un point de rosée de -100° F.

Avantages :

• Permet un débit d'ozone constant dans le temps

• Élimine l'entretien des cellules coronaires (très important)

• Pratiquement toute l'humidité est éliminée

• La production d'ozone est généralement doublée (2x) par rapport à l'utilisation d'air sec

• Des concentrations plus élevées signifient une grande solubilité dans l'eau

Inconvénients:

• Plus cher que les systèmes à air sec car davantage d'équipements sont nécessaires

• Les systèmes sont plus complexes que l’utilisation d’air sec (nécessite un compresseur et un concentrateur d’oxygène)

L'utilisation d'oxygène concentré produit généralement 2 à 3 fois plus d'air sec et 4 à 6 fois plus d'air ambiant. Il est important de se rappeler que le rendement du générateur d'ozone diminue à mesure que le point de rosée (teneur en humidité) augmente.Cliquez ici pour plus d'informations.

Types de systèmes de génération d'ozone

Comme indiqué précédemment, il existe deux méthodes de production d'ozone : la lumière UV et la décharge corona. Cependant, les générateurs d'ozone peuvent également être distingués selon une autre caractéristique : l'ozone aqueux et l'ozone gazeux.

Systèmes d'ozone aqueux

Les générateurs d'ozone aqueux sont des systèmes qui injectent de l'ozone gazeux dans l'eau. L'eau ozonée Il peut ensuite être appliqué sur les surfaces pour les désinfecter ou mis en circulation dans les réseaux d'eau. Les applications sont quasi infinies, de la désinfection alimentaire aux procédés de nettoyage en place (NEP) en passant par le traitement des eaux usées.

Comparé àdes méthodes telles que le chlore ou désinfection UV, l'ozone est plus efficace pour éliminer les virus et les bactéries, tout en nécessitant très peu de temps de contact, réduisant ainsi le temps de traitement global tout en ne laissant aucun résidu chimique. En raison de son potentiel d'oxydation élevé, l'ozone dégrade efficacement les microbes et les virus, provoquant la rupture de la membrane cellulaire et la décomposition des composants biomoléculaires essentiels. Cela laisse l'eau propre et exempte de microbes et de virus.

Un critère important pour de nombreuses applications de traitement de l'eau est l'absence de sous-produits nocifs liés à l'utilisation de l'ozone. En se décomposant, l'ozone se transforme en oxygène. Le traitement à l'ozone inhibe également la prolifération des micro-organismes, à condition que d'autres procédés aient réduit les particules dans les eaux usées.

Systèmes d'ozone gazeux

Les générateurs d'ozone gazeux peuvent être utilisés dans une large gamme d'applications de traitement de l'air et d'atténuation des odeurs. L'ozone circule dans l'air pour traiter les contaminants en suspension dans l'air, ainsi que les contaminants qui peuvent se trouver sur les surfaces exposées. En utilisant l’ozone et son processus d’oxydation, vous pouvez réduire efficacement ou éliminer complètement les odeurs et les contaminants en suspension dans l’air.

Il est important de respecter les consignes de sécurité et la réglementation des systèmes d'ozone. Les traitements de choc à l'ozone doivent être effectués dans des espaces inoccupés ou par un prestataire de services d'ozone professionnel comme Ozone Solutions. La circulation continue d'ozone à faible dose ne doit être effectuée qu'après consultation d'un professionnel de l'ozone, tel qu'Ozone Solutions. Ceci permet de garantir que l'équipement est conçu pour une utilisation continue et que les mécanismes de sécurité appropriés sont en place pour maintenir les niveaux d'ozone dans les limites acceptables.

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