जल उपचार के लिए ओज़ोन जनरेटर क्या है?

जब किसी सुविधा को स्वच्छ पानी की आवश्यकता होती है, तो सही कीटाणुशोधन प्रणाली चुनना महत्वपूर्ण होता है। कम क्षमता वाली इकाई उपचार लक्ष्यों को पूरा करने में विफल हो सकती है, जबकि अधिक क्षमता वाली इकाई ऊर्जा और धन बर्बाद कर सकती है। शैंडोंग शाइन हेल्थ में, हमारा मानना है कि प्रत्येक जल उपचार परियोजना स्पष्ट परिचालन डेटा और यथार्थवादी लक्ष्यों के साथ शुरू होनी चाहिए।

तो, ओज़ोन जनरेटर जल उपचार क्या है? यह एक ऐसी प्रक्रिया का वर्णन करता है जो पानी में कुछ संदूषकों का ऑक्सीकरण करने और सूक्ष्मजीवों को नियंत्रित करने में मदद करने के लिए ओज़ोन गैस (O₃) का उपयोग करती है। ओज़ोन एक शक्तिशाली ऑक्सीकरणकर्ता के रूप में कार्य करता है, लेकिन इसका प्रदर्शन जल गुणवत्ता, ओज़ोन मांग, मिश्रण और संपर्क समय पर निर्भर करता है।

एक ओज़ोन जल उपचार प्रणाली में आमतौर पर एक ओज़ोन जनरेटर, गैस फ़ीड उपकरण, एक संपर्क टैंक और अपशिष्ट गैस विनाश उपकरण शामिल होते हैं। ऑपरेटरों को ओज़ोन आउटपुट की निगरानी भी करनी चाहिए और श्रमिकों को जोखिम से बचाना चाहिए। अच्छा आकार निर्धारण इन भागों को एक विश्वसनीय उपचार प्रक्रिया में जोड़ता है।

जल उपचार में ओज़ोन जनरेटर कैसे काम करता है

एक औद्योगिक ओज़ोन जनरेटर ऑक्सीजन को ओज़ोन अणुओं में परिवर्तित करके ओज़ोन बनाता है। कई वाणिज्यिक प्रणालियाँ कोरोना डिस्चार्ज का उपयोग करती हैं, जो ऑक्सीजन युक्त गैस पर उच्च-वोल्टेज विद्युत क्षेत्र लागू करती है। यह ऊर्जा ऑक्सीजन अणुओं को विभाजित करने और ओज़ोन (O₃) बनाने में सहायता करती है।

इसके बाद प्रणाली ओज़ोन गैस को एक इंजेक्टर या डिफ्यूज़र के माध्यम से पानी में स्थानांतरित करती है। मिश्रण के बाद, ओज़ोन सूक्ष्मजीवों और चयनित रासायनिक संदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करता है। शेष ओज़ोन समय के साथ विघटित हो जाता है, इसलिए इंजीनियरों को वास्तविक उपचार आवश्यकताओं के अनुसार प्रक्रिया को डिज़ाइन करना चाहिए।

4. आवश्यक ओज़ोन आउटपुट की गणना करें

ओज़ोन जनरेटर का आकार निर्धारित करने का पहला चरण जल प्रवाह को मापना और लक्ष्य ओज़ोन खुराक का चयन करना है। इंजीनियर ओज़ोन आउटपुट को ग्राम प्रति घंटा (g/h) में व्यक्त करते हैं, जबकि जल प्रवाह अक्सर घन मीटर प्रति घंटा (m³/h) का उपयोग करता है। ये मान जनरेटर की आवश्यक क्षमता का अनुमान लगाने में सहायता करते हैं।

एक सरल ओज़ोन आकार निर्धारण सूत्र का उपयोग करें

हम इस सूत्र से सैद्धांतिक ओज़ोन आवश्यकता का अनुमान लगा सकते हैं:

\[ \text{ओज़ोन आउटपुट (g/h)} = \text{प्रवाह (m³/h)} \times \text{खुराक (mg/L)} \]

चूँकि 1 m³ बराबर 1,000 लीटर होता है, इकाइयाँ कटकर ग्राम प्रति घंटा में बदल जाती हैं।

उदाहरण के लिए, एक ऐसी सुविधा पर विचार करें जो 20 m³/h का उपचार करती है और उसे 3 mg/L की लागू खुराक की आवश्यकता है। सैद्धांतिक आवश्यकता 60 g/h के बराबर है। हालाँकि, ओज़ोन स्थानांतरण हानियों और वास्तविक जल मांग को ध्यान में रखते हुए अंतिम जनरेटर को अधिक आउटपुट की आवश्यकता हो सकती है।

उदाहरण: ओज़ोन जनरेटर का आकार निर्धारण

यह एक उदाहरणात्मक गणना है, अंतिम इंजीनियरिंग विनिर्देश नहीं।

जल प्रवाह

20 m³/h

लागू खुराक

3 mg/L

सैद्धांतिक ओज़ोन आवश्यकता

60 g/h

अंतिम क्षमता ओज़ोन की मांग, स्थानांतरण दक्षता और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।

जल गुणवत्ता और ओज़ोन मांग को ध्यान में रखें

सभी पानी को एक समान ओज़ोन खुराक की आवश्यकता नहीं होती। कार्बनिक पदार्थ, लोहा, मैंगनीज़ और अन्य ऑक्सीकरण योग्य पदार्थ लक्षित सूक्ष्मजीवों तक पहुँचने से पहले ही ओज़ोन का उपभोग कर सकते हैं। इसलिए, हम उपकरण चुनने से पहले स्रोत जल का परीक्षण करने की सलाह देते हैं।

प्रारंभिक योजना के लिए, इंजीनियर इन कारकों की जाँच कर सकते हैं:

• जल प्रवाह: औसत और चरम माँग, जिसे m³/h में मापा जाता है।

• ओज़ोन माँग: संदूषकों द्वारा खपत की गई मात्रा, जिसे परीक्षण के माध्यम से मापा जाता है।

• स्थानांतरण दक्षता: उत्पन्न ओज़ोन का वह प्रतिशत जो पानी में प्रवेश करता है।

• जल का तापमान और pH: वे परिस्थितियाँ जो ओज़ोन की प्रतिक्रियाओं और स्थिरता को प्रभावित करती हैं।

• संचालन मार्जिन: जल की गुणवत्ता में अपेक्षित परिवर्तनों के लिए अतिरिक्त क्षमता।

तकनीकी समर्थन के बिना मनमाना सुरक्षा कारक जोड़ने से बचें। अंतिम उपकरण चयन के लिए पायलट परीक्षण अधिक विश्वसनीय आधार प्रदान करता है।

5. संपर्क समय और टैंक की मात्रा की जाँच करें

केवल ओज़ोन उत्पादन प्रभावी उपचार की गारंटी नहीं दे सकता। आवश्यक ऑक्सीकरण या कीटाणुशोधन परिणाम प्राप्त करने के लिए पानी को घुलित ओज़ोन के साथ पर्याप्त संपर्क की आवश्यकता होती है। इसलिए, इंजीनियरों को जनरेटर के साथ-साथ संपर्क टैंक का आकार भी निर्धारित करना चाहिए।

आवश्यक संपर्क मात्रा की गणना करें

एक सरल अनुमान इस सूत्र का उपयोग करता है:

\[ V=Q\times t \]

जहां:

• \(V\) = प्रभावी संपर्क आयतन (m³)

• \(Q\) = जल प्रवाह (m³/h)

• \(t\) = संपर्क समय (घंटे)

उदाहरण के लिए, 20 m³/h का प्रवाह और 10 मिनट का नाममात्र संपर्क समय लगभग 3.33 m³ का सैद्धांतिक आयतन देता है। वास्तविक टैंक को अधिक आयतन की आवश्यकता हो सकती है क्योंकि आंतरिक उपकरण, प्रवाह पैटर्न और शॉर्ट-सर्किटिंग प्रभावी संपर्क को कम करते हैं।

पेयजल प्रणालियाँ अक्सर 10–20 मिनट की संपर्क अवधि का उपयोग करती हैं, लेकिन उपचार उद्देश्य के अनुसार आवश्यकताएँ भिन्न होती हैं। हम हर परियोजना पर एक ही संपर्क समय लागू करने के बजाय मान्य डिज़ाइन डेटा का उपयोग करने की सलाह देते हैं।

6. ओज़ोन की क्लोरीन-आधारित उपचार से तुलना करें

ओज़ोन एक शक्तिशाली कीटाणुनाशक और प्रबल ऑक्सीकारक है। यह सूक्ष्मजीवों को नियंत्रित करने, कुछ गंधों को कम करने और चयनित संदूषकों का ऑक्सीकरण करने में मदद कर सकता है। हालाँकि, ओज़ोन अपेक्षाकृत जल्दी विघटित हो जाता है और पूरे वितरण नेटवर्क में स्थायी कीटाणुनाशक अवशेष प्रदान नहीं करता है।

क्लोरीनीकरण की तुलना में, ओज़ोनीकरण उपयुक्त परिस्थितियों में कुछ क्लोरीनीकृत उप-उत्पादों के निर्माण को कम कर सकता है। हालाँकि, ओज़ोन अन्य उप-उत्पाद भी बना सकता है, जिनमें ब्रोमाइड युक्त पानी में ब्रोमेट शामिल है। ऑपरेटरों को उपचार विधि चुनने से पहले स्रोत जल का परीक्षण करना चाहिए और प्रासंगिक नियमों का आकलन करना चाहिए।

आपको ऑन-साइट सोडियम हाइपोक्लोराइट जनरेटर पर कब विचार करना चाहिए?

शेडोंग शाइन हेल्थ में, हम उन सुविधाओं के लिए ऑन-साइट सोडियम हाइपोक्लोराइट जनरेटर पर ध्यान केंद्रित करते हैं जिन्हें नियंत्रित क्लोरीन-आधारित कीटाणुशोधन की आवश्यकता होती है। यह दृष्टिकोण उपयुक्त जल उपचार अनुप्रयोगों के लिए साइट पर सोडियम हाइपोक्लोराइट का उत्पादन करता है। यह खरीदे गए घोल की बड़ी मात्रा के परिवहन और भंडारण पर निर्भरता को कम कर सकता है।

ओज़ोन उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकता है जिनमें लगातार ओज़ोन अवशेष के बिना तीव्र ऑक्सीकरण की आवश्यकता होती है। सोडियम हाइपोक्लोराइट उन प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त हो सकता है जिनमें मापने योग्य क्लोरीन अवशेष की आवश्यकता होती है। कोई भी विधि हर परियोजना के लिए उपयुक्त नहीं होती, इसलिए हम जल गुणवत्ता, सुरक्षा आवश्यकताओं, परिचालन लागत और उपचार लक्ष्यों की तुलना करने की सलाह देते हैं।

7. सुरक्षा, लागत और अंतिम उपकरण चयन की समीक्षा करें

ओज़ोन जल उपचार प्रणाली के लिए केवल ओज़ोन उत्पादक इकाई से अधिक की आवश्यकता होती है। अत्यधिक सांद्रता में साँस लेने पर ओज़ोन गैस श्रमिकों को हानि पहुँचा सकती है। एक संपूर्ण डिज़ाइन में उपयुक्त वेंटिलेशन, रिसाव का पता लगाने की व्यवस्था, निकास गैस का विनाश और स्वचालित शutdown नियंत्रण शामिल होना चाहिए।

यह मूल्यांकन करने के लिए कि कोई प्रणाली लागत-प्रभावी समाधान प्रदान करती है या नहीं, केवल उसकी खरीद कीमत के बजाय उसकी पूरी परिचालन लागत की गणना करें। इसमें बिजली, ऑक्सीजन आपूर्ति, रखरखाव, स्पेयर पार्ट्स, निगरानी और सुरक्षा उपकरण शामिल करें। पर्यावरण-अनुकूल लेबल या रसायन-मुक्त दावा कभी भी ऊर्जा उपयोग और उप-उत्पादों की व्यावहारिक समीक्षा का स्थान नहीं ले सकता।

पानी कीटाणुरहित करने के उपचार के लिए ओज़ोन जनरेटर ऑर्डर करने से पहले, इन विवरणों की पुष्टि करें:

• जल प्रवाह दर और चरम मांग

• आवश्यक ओज़ोन खुराक और मापी गई ओज़ोन मांग

• लक्षित सूक्ष्मजीव या संदूषक

• संपर्क समय और टैंक की मात्रा

• ऑक्सीजन या शुष्क हवा की आपूर्ति की आवश्यकताएँ

• ओज़ोन स्थानांतरण दक्षता और अवशिष्ट निगरानी

• निकास गैस उपचार और कर्मचारी सुरक्षा नियंत्रण

• कुल स्थापना और परिचालन लागत

हमारी सिफ़ारिश: पानी की जाँच से शुरू करें, फिर सैद्धांतिक ओज़ोन उत्पादन की गणना करें। इसके बाद, पायलट परीक्षण या विश्वसनीय परिचालन डेटा के माध्यम से खुराक और संपर्क समय को सत्यापित करें। यह प्रक्रिया आपको ऐसा सिस्टम चुनने में मदद करती है जो अनावश्यक क्षमता के लिए भुगतान किए बिना उपचार लक्ष्यों को पूरा करता है।