छिद्रयुक्त सिरॅमिक्स

ओझोन जनरेटर हे ओझोन वायू (O3) तयार करण्यासाठी वापरले जाणारे उपकरण आहे. ओझोन विघटनास अधिक संवेदनशील असतो आणि त्याचे साठवणे शक्य नसते. त्याची निर्मिती आणि वापर तात्काळ करणे आवश्यक असते (अत्यंत विशेष परिस्थितीत त्याचा काही काळ साठवणे शक्य असते). त्यामुळे ओझोनची आवश्यकता असणाऱ्या सर्वच ठिकाणी ओझोन जनरेटरचा वापर करणे आवश्यक असते. पिण्याचे पाणी, सांडपाण्याचे उपचार, औद्योगिक ऑक्सिडेशन, अन्न प्रक्रिया आणि संरक्षण, औषध संश्लेषण आणि अंतराळ जंतुमुक्तीकरण यासारख्या क्षेत्रांमध्ये ओझोन जनरेटरचा व्यापक वापर केला जातो. ओझोन जनरेटरद्वारे तयार केलेला ओझोन वायू थेट वापरला जाऊ शकतो किंवा मिक्सिंग डिव्हाइसद्वारे द्रवामध्ये मिसळून प्रतिक्रियेत सहभागी होऊ शकतो.

ओझोन जनरेटरचे कार्याचे तत्त्व
वीज पुरवल्यानंतर, उच्च व्होल्टेज विद्युत क्षेत्र लागू करून किंवा पराविदृश्य किरणोत्सर्जन आणि धन आणि ऋण इलेक्ट्रोडचा वापर करून, सिस्टममध्ये ऑक्सिजन तयार होऊन ओझोन रेणूंमध्ये रूपांतरित होते.
त्याच्या प्रतिक्रियेचे रासायनिक समीकरण आहे: 3O2 ═ 2O3
ओझोन तयार करण्याच्या पद्धतीनुसार, ओझोन जनरेटर मुख्यतः तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकतात: उच्च-व्होल्टेज डिस्चार्ज प्रकार, अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश प्रकार आणि विद्युतविच्छेदन प्रकार.
हाय-व्होल्टेज डिस्चार्ज जनरेटर
या प्रकारचा ओझोन जनरेटर एका निश्चित वारंवारतेच्या उच्च-व्होल्टेज प्रवाहाचा वापर उच्च-व्होल्टेज कोरोना विद्युत क्षेत्र तयार करण्यासाठी करतो, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्राच्या आत किंवा आजूबाजूच्या ऑक्सिजन अणूंमध्ये रासायनिक प्रतिक्रिया होते आणि त्यामुळे ओझोन तयार होतो.
या प्रकारच्या ओझोन जनरेटरमध्ये स्थिर तंत्रज्ञान, स्थिर कार्यक्षमता, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि मोठा ओझोन उत्पादन क्षमता (प्रति यूनिट 1Kg/h पर्यंत) असते, ज्यामुळे ते देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय संबंधित उद्योगांमध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे ओझोन जनरेटर बनले आहेत.
हाय-व्होल्टेज डिस्चार्ज ओझोन जनरेटरमध्ये खालील प्रकार आहेत:
1.जनरेटरच्या उच्च व्होल्टेज वारंवारतेनुसार तीन प्रकार आहेत: पॉवर फ्रिक्वेन्सी (50-60Hz), मध्यम वारंवारता (400-1000Hz) आणि उच्च वारंवारता (>1000Hz).
मध्यम आणि उच्च-वारंवारिकता जनरेटर्सचे फायदे म्हणजे लहान आकार, कमी ऊर्जा वापर आणि मोठा ओझोन उत्पादन आणि ते सर्वात सामान्यतः वापरले जाणारे उत्पादन आहे.
2. वापरल्या जाणार्‍या वायु अवयवांनुसार दोन प्रकार आहेत: ऑक्सिजन प्रकार आणि वायु प्रकार. ऑक्सिजन प्रकार सामान्यतः ऑक्सिजन सिलिंडर किंवा ऑक्सिजन जनरेटरद्वारे ऑक्सिजन पुरवठा केला जातो. वायु प्रकार सामान्यतः स्वच्छ आणि कोरडी संपीडित वायु अवयव म्हणून वापरतो.
ओझोन हा ऑक्सिजनद्वारे तयार केला जातो आणि हवेतील ऑक्सिजनाचे प्रमाण फक्त 21% इतके असते, त्यामुळे वायु-प्रकार जनरेटरद्वारे तयार केलेली ओझोनाची सांद्रता तुलनेने कमी असते. मात्र बाटल्यांमधील ऑक्सिजन किंवा ऑक्सिजन जनरेटरमधील ऑक्सिजनाची शुद्धी 90% पेक्षा जास्त असते, त्यामुळे ऑक्सिजन-प्रकार जनरेटरद्वारे तयार केलेली ओझोनाची सांद्रता जास्त असते.
3. थंडगार पद्धतीनुसार, पाण्याने थंड करणारा प्रकार आणि हवेने थंड करणारा प्रकार असे दोन प्रकार आहेत. ओझोन जनरेटरच्या कार्यादरम्यान मोठ्या प्रमाणात उष्णता उत्पन्न होते, ज्याच्या थंडगाराची आवश्यकता असते; अन्यथा, उच्च तापमानामुळे ओझोनचे उत्पादन होतानाच विघटन होईल. पाण्याने थंड करणार्‍या जनरेटरला चांगला थंडगार परिणाम असतो, स्थिर कार्यक्षमता, ओझोनची क्षीणता नसते आणि तो दीर्घकाळ सातत्याने काम करू शकतो. मात्र, त्याची रचना जटिल असते आणि किंमत थोडी जास्त असते. हवेने थंड करणार्‍या प्रकाराचा थंडगार परिणाम आदर्श मानला जात नाही आणि ओझोनची क्षीणता स्पष्ट दिसून येते. स्थिर कार्यक्षमतेसह उच्च कार्यक्षम ओझोन जनरेटर सामान्यत: पाण्याने थंड करणारे असतात. सापेक्षपणे कमी ओझोन उत्पादन क्षमता असलेल्या मध्यम आणि निम्न-श्रेणीच्या ओझोन जनरेटरमध्ये सामान्यतः हवेने थंड करण्याचा प्रकार वापरला जातो.
जनरेटर निवडताना शक्य तितके पाण्याने थंड करणारा प्रकार निवडावा.
4. परावैद्युत पदार्थांच्या प्रकारानुसार वर्गीकृत केले असता सामान्य प्रकारांमध्ये क्वार्ट्झ ट्यूब (काचेचा प्रकार), सिरॅमिक प्लेट, सिरॅमिक ट्यूब, काचेच्या नलिका आणि एनामेल ट्यूब इत्यादींचा समावेश होतो. विविध परावैद्युत पदार्थांपासून बनलेले ओझोन जनरेटर बाजारात उपलब्ध आहेत आणि त्यांची कार्यक्षमता वेगवेगळी असते. कमी खर्च आणि स्थिर कार्यक्षमतेमुळे कृत्रिम ओझोन उत्पादनासाठी वापरला जाणारा परावैद्युत काच हा एक अत्यंत प्राचीन पदार्थ आहे, परंतु त्याची यांत्रिक शक्ती कमी असते. सिरॅमिक्स हे काचेसारखेच असतात, परंतु सिरॅमिक्सचे प्रक्रिया करणे योग्य नसते, विशेषतः मोठ्या ओझोन जनरेटरमध्ये वापरल्यास त्याचा उपयोग मर्यादित असतो.
5. ओझोन जनरेटरच्या रचनेनुसार दोन प्रकार आहेत: परावैद्युत अडथळा निरसन प्रकार (DBD) आणि ओघड प्रकार.
6. ओझोन जनरेटरच्या निरसन कक्षाच्या रचनेनुसार त्याला दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: नलिका प्रकार आणि प्लेट प्रकार.

सिरॅमिक प्लेट ओझोन जनरेटरचे फायदे:
१. उच्च टिकाऊपणा सिरेमिक घटक गंज आणि अपघातीपणाला प्रतिकार करतात, कठोर वातावरणातही दीर्घ सेवा जीवन सुनिश्चित करतात.
२. स्थिर ओझोन आउटपुट सिरेमिक इलेक्ट्रोड कमीत कमी कामगिरीच्या चढउताराने ओझोनचे सातत्यपूर्ण उत्पादन प्रदान करतात.
३. ऊर्जा कार्यक्षमता सिरेमिक सामग्रीच्या उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांमुळे कमी वीज वापर.
४. कॉम्पॅक्ट डिझाईन सिरेमिकची उच्च स्ट्रक्चरल अखंडता कॉम्पॅक्ट, हलके ओझोन मॉड्यूलसाठी परवानगी देते.
५. कमी देखभाल ऑक्सिडेशन आणि रासायनिक पोशाख प्रतिरोधक, डाउनटाइम आणि पुनर्स्थित खर्च कमी.
६. पर्यावरणास अनुकूल हानीकारक उप-उत्पादने नाहीत; सिरेमिक एक विषारी, निष्क्रिय सामग्री आहे.

क्वार्ट्ज ट्यूब ओझोन जनरेटरचे फायदे:
१. उच्च ओझोन शुद्धता क्वार्ट्ज ग्लास (फ्यूज्ड सिलिका) रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय आहे, यामुळे दूषित होणे टाळले जाते आणि उच्च एकाग्रता ओझोन उत्पादन सुनिश्चित होते.
२. उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म उत्कृष्ट पृथक्करण स्थिर कोरोना डिस्चार्जची परवानगी देते, ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारते.
3. यूव्ही पारदर्शकता - यूव्ही-आधारित ओझोन निर्मितीला (विशिष्ट डिझाइनसाठी) किंवा हायब्रीड यूव्ही/कोरोना प्रणालीला सक्षम करते.
4. उष्मीय धक्का प्रतिकार - फाटे न येता वेगाने तापमान बदल सहन करते, उच्च-शक्ती अनुप्रयोगांसाठी आदर्श.
5. दीर्घ आयुष्य - ऑक्सिडेशन आणि संक्षारणाचा प्रतिकार करते, इलेक्ट्रोडच्या कालांतराने होणार्‍या घसरणीला कमी करते.
6. कमी देखभाल - सुव्यवस्थित क्वार्ट्ज पृष्ठभाग गंदे होणे कमी करतो आणि स्वच्छता सोपी करतो.

सिरॅमिक प्लेट ओझोन जनरेटरची प्रक्रिया:
1. उन्नत सिरॅमिक इलेक्ट्रोड - कोरोना डिस्चार्जद्वारे ओझोनची कार्यक्षम निर्मिती सुनिश्चित करण्यासाठी उच्च-शुद्धतेचे अल्युमिना.
2. अचूक अभियांत्रिकी - लेझर-कट किंवा मोल्डेड सिरॅमिक प्लेट्स ओझोन उत्पादनासाठी इष्टतम डिस्चार्ज अंतरासाठी एकसमान डिस्चार्ज अंतर सक्षम करतात.
3. उष्मीय स्थिरता - सिरॅमिक्स उच्च तापमान सहन करतात, विकृतीला प्रतिबंध करतात आणि कार्यक्षमता राखतात.
4. मॉड्यूलर स्टॅकेबल डिझाइन - समायोज्य ओझोन आउटपुटसाठी मोजमापी रचना (उदा., वैद्यकीय, औद्योगिक किंवा पाणी उपचार अनुप्रयोग).
5. एकात्मिक थंडगार – काही डिझाइनमध्ये दीर्घायुष्य आणि कामगिरी सुधारण्यासाठी सिरॅमिक उष्णता विसरण घटकांचा समावेश आहे.

क्वार्ट्झ ट्यूब ओझोन जनरेटरची प्रक्रिया:

1. अचूक ट्यूब्युलर डिझाइन – एकसमान भिंतीची जाडी विद्युत क्षेत्र वितरण एकसमान ठेवते, ज्यामुळे ओझोन संश्लेषण क्षमता सुधारते.
2. उच्च-वारंवारता कॉरोना डिस्चार्ज – क्वार्ट्झच्या परावैद्युत शक्तीसह जुळलेले, प्रति वॅट जास्तीत जास्त ओझोन उत्पादन करते.
3. डबल-लेयर बांधकाम – काही डिझाइनमध्ये थंडगार सुधारण्यासाठी (हवा/पाणी-थंडगार प्रकार) आतील/बाहेरील नलिका असतात.
4. सुसंगत एकीकरण – स्टेनलेस स्टील किंवा टायटॅनियम इलेक्ट्रोडसह सुसंगत, हायब्रिड घनतेसाठी योग्य.