Влияние высокоомных электродов на ресурс разрядной ячейки озонатора
ВВЕДЕНИЕ
Барьерный электрический разряд является одним из самых экономически эффективных способов синтеза озона, и свойства барьерного разряда довольно широко изучены. Согласно современным представлениям о барьерном разряде, его пространственно-временная структура состоит из отдельных микроразрядов. Микроразряды являются элементарной основой барьерного разряда. Регулирование параметров микроразрядов и барьерного разряда в целом может оказать положительное практическое влияние на процесс синтеза озона: улучшить электроэнергетические и эксплуатационные характеристики систем генерации озона в барьерном разряде. Системы генерации озона в барьерном разряде находят важное применение в экологически малоопасных методах дезинфекции воды и воздуха, при их очистке от техногенных загрязнений.
Барьерный разряд применяется непосредственно при очистке газов, прежде всего, от таких соединений как сероводород, аммиак, летучих органических соединений – плазменная обработка газовых выбросов; при о
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………....8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………..…10
1.1 Области применения систем генерации озона в барьерном разряде…………………………………………………………………………....10
1.2 Устранение опасных токсичных веществ и паров ртути с помощью озона………………………………………………………………………………21
2 СОВРЕМЕННЫЕ ОЗОНАТОРЫ…………………………………..…..25
2.1 Конструкции современных озонаторов ………………………….…25
2.2 Меры направленные на повышение ресурса озонаторов………..…39
3 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОЗОНАТОРА……...43
4 РАЗРАБОТКА МАЛОГАБОРИТНОГО ГЕНЕРАТОРА ОЗОНА…...48
4. 1 Разработка конструкции компактных озонаторных камер……..…48
4.2 Разделительные трансформаторы…………………………………....50
4.3 Конструкция генератора озона……………………………………....52
5 ПРИМЕНЕИЕ ВЫСОКООМНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ…………………..58
5.1 Количество электричества, переносимого микроразрядом, как фактор, влияющий на синтез озона…………………………………………….58
5.2 Влияние активного сопротивления на параметры тока зарядки электроемкости…………………………………………………………………..65
5.3 Описание экспериментальной установки…………………………...70
5.4 Дисперсионный анализ……………………………………………….73
5.5 Обработка экспериментальных данных……………………………..77
5.6 Построение кривой жизни……………………………………………82
6 ВОПРОС ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОЗОНАТОРНЫХ УСТАНОВОК……………………………………………….86
6.1 Техника безопасности при озонировании…………………………...86
6.2 Инструкция по технике безопасности для персонала обслуживающего электроустановки…………………………...…………….…87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………..…………….89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………….…....90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Алексеев Л.С. и др. Технико-гигиенические аспекты фторирования воды // Вестник МГСУ. - 2012. - № 3. - С. 154-158.
2. Атомарный кислород и его влияние на человека [Электронный ресурс] / ВекЖиву.ком. — Оздоровительный проект. 2011. 11 сентября. URL: http://vekzhivu.com/article/395-atomarnyi-kislorod-i-ego-vliyanie-na-cheloveka (дата обращения: 18.05.2021).
3. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования / Министерство здравоохранения Российской Федерации. Главный государственный санитарный врач Российской Федерации. - Постановление от 30 апреля 2003 года № 78 (действующее).
4. ГН 2.1.5.2280-07 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнения и изменения № 1 к ГН 2.1.5.1315-03 / Главный государственный санитарный врач Российской Федерации. - Постановление от 28 сентября 2007 года № 75 (действующее).
5. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1988.
6. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П. Роль озонирования в свете новых требований к качеству питьевой воды // «Озон и другие экологически чистые окислители. Наука и технологии». Материалы Первой Всероссийской конференции (Москва, Химический факультет МГУ 7-9 июня 2005 года). Ред. коллегия: В.В. Лунин, В.Г. Самойлович, С.Н. Ткаченко, В.А. Вобликова, Г.В. Егоров. – М.: Изд-во ЧеРо-2005, «Книжный дом Университет», 2005. – С.57-73.
7. Кислород в организме человека [Электронный ресурс] / "Здоровье и психология". 2015. 10 июля. URL: https://zdips.ru/zdorovoepitanie/mineraly//1626kislorodvorganizmecheloveka.html (дата обращения 18.05.2021).
8. Кожинов В.Ф., Кожинов И.В. Озонирование воды. М., Стройиздат, 1973. - 160 с.
9. Лунин В.В. и др. Озон в очистке газовых выбросов, сельском хозяйстве и подготовке питьевой воды: Учебное пособие. - М.: МАКС Пресс, 2010. - 232 с.
10. Лунин В.В. и др. Применение и получение озона. - М.: Изд-во «Книжный дом Университет», 2006. - 128 с.
11. Лунин В.В. и др. Способы получения озона и современные конструкции озонаторов: Учебное пособие. – М.: МАКС Пресс, 2008. – 216 с.
12. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 480 с.
13. Петросян О.П. и др. Аналитический обзор реагентов, используемых в водоподготовке // Электронный журнал: наука, техника и образование. - 2016. - № 1 (5). - С. 195-215.
14. Самойлович В.Г. 20-ый всемирный конгресс по озону и 6-ой всемирный конгресс по ультрафиолету. Париж, Франция. Май.2011г. Краткий обзор научных докладов
Выход из строя одного из них практически не влияет на производительность, а отдельные элементы подлежат замене. Такие установки надежны и стабильны в работе, но громоздки.
Озонаторы повышенной частоты более экономичны и компактны, но выход озонатора из строя означает прекращение производства.
В лаборатории «Озона и озоновых технологий» Чувашского государственного университета ведутся научные разработки, направленные на повышение ресурса систем генерации озона.
Разработан генератор озона с взрывающимися электродами. В его основе лежит явление самовосстановления электрической прочности конструкции при пробое благодаря тонким металлизированным электродам. Это явление широко используется в металлобумажных и металлоплёночных конденсаторах. Конструкция такого генератора озона представлена на рисунке 4.
1 – источник напряжения;