Синтез озона и современные озонные технологии

21 декабря 2001 г. в Москве на химическом факультете МГУ возобновил свою работу традиционный всероссийский семинар «Синтез озона и современные озонные технологии». В семинаре приняли участие 69 участников из России и 4 представителя Украины.

В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева (Институт коммунального водоснабжения и очистки воды, г. Москва). «Современное состояние и перспективы использования озона в процессе водоподготовки в Российской федерации».

В докладе отмечается, что в последние годы введено в строй и готовится к пуску ряд станций водоочистки, использующих озон (Нижний Новгород, Пермь, Самара, Калуга, Тюмень). На станциях водоочистки используются как зарубежные, так и отечественные озонаторы.

Рассмотрены специфические особенности использования озона при водоподготовке. В частности, отмечен эффект появления фенолов при озонировании цветных сточных вод.

Представлен значительный фактический материал по озонированию вод из различных поверхностных источников. Отмечено, что глубокая очистка воды поверхностных источников достигается сочетанием озонирования и сорбции на активных углях. Эта технология опробована на более, чем 50 водопроводных станций в различных регионах России. Обсуждается проблема токсичности при озонировании и хлорировании поверхностных вод.

Рассмотрена проблема очистки геотермальных вод с помощью озона. На примере натурных экспериментов по озонированию геотермальных вод на юге России показано, что озонирование и последующая адсорбция на двухступенчатых угольных фильтрах позволяет производить глубокую очистку геотермальных вод, в том числе и от продуктов озонирования, основным из которых является формальдегид.

Г.И.Емельянова, Л.Е.Горленко, В.В.Лунин (МГУ им. М.В.Ломоносова, химический факультет) «Детоксикация 1,1-диметилгидразина (ДМГ) озоносодержащей смесью. Экологические аспекты»

Показано, что озон является наиболее эффективным окислителем ДМГ. Его использование позволяет разрушить адсорбированный ДМГ с образованием простых нетоксичных продуктов – N₂, CO₂, H₂O (глубокое окисление). Процесс протекает с высокой скоростью при комнатных температурах; степень очистки составляет 100%.

При взаимодействии озона с жидким или газообразным ДМГ глубокое окисление проходит лишь на 30%. В этих условиях образуются продукты неполного окисления, взаимодействие которых с озоном затруднено. Масс-спектрометрическим методом обнаружены 9 продуктов окисления ДМГ. Предложена схема процесса.

П.И.Кирко (Институт физики теплопереноса, Пермь), В.А. Кузнецов (Магнитогорский гос. университет, Магнитогорск) «Озонаторы с турбулентным потоком газа»

Предложена полная математическая модель, включающая описание процесса синтеза озона, геометрию разрядного промежутка, скорость газового потока, температуры газа и интенсивность охлаждения. В основу модели заложена гипотеза, что неоднородность поля температуры и поля скоростей газа в разрядном промежутке оказывают существенное влияние на процесс образования озона. Учет этих факторов позволяет создать более точную модель. Эта модель была использована при создании экспериментальных установок для очистки воздуха и воды с турбулентным потоком газа (Re=3000-3500). При таких значениях Re, по мнению авторов, обеспечивается самоочищение поверхности стеклянных барьеров от окислов азота. Аппарат охлаждается тем же потоком газа.

С.Б. Акпанбетов (ООО «Техноозон», г.Москва) «Высокочастотный озонатор»

Автором предложен ряд оригинальных конструкций озонаторов, где осуществляется охлаждение высоковольтного электрода без использования диэлектрических развязок или применения диэлектрических жидкостей. В озонаторах достигается удельная производительность до 40-45 г/час.дм² при выходной концентрации 150-180 г/м³ озона (при питании озонатора кислородом). Отмечено, что тип диэлектрика очень сильно влияет на частотные свойства озонатора. В частности, стеклоэмаль хорошо работает при частоте 5-20 кГц без заметных потерь в диэлектрике, однако, в этом случае могут возникать проблемы с неоднородностью самого диэлектрика (пузыри, микротрещины).

Представлена информация о блоках питания для озонаторов с КПД до 98,5-99 % . Рабочие частоты могут достигать 1 мГц.

В.Г. Самойлович (МГУ им. М.В. Ломоносова, химический факультет)

Дан обзор трудов 15^го Международного конгресса по озону (Лондон, 2001 г.)