OZONE GENERATION BY VACUUM ULTRAVIOLET RADIATION (λ = 172 NM) IN A CONTEXT OF DECENTRALIZED DRINKING WATER PRODUCTION.
The main problem with centralized drinking water production in isolated communities is the recontamination of water during distribution and storage. Therefore, a disinfection step at the point of consumption is important. A disinfection module, on a household scale, with a vacuum ultraviolet ozone g...
| Publicado en: | Revista CENIC Ciencias Quimicas Vol. 56; pp. 100 - 108 |
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| Autores principales: | , , |
| Formato: | Artículo |
| Publicado: |
Centro Nacional de Investigaciones Cientificas
2025
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| Acceso en línea: | Ver este registro en EBSCOhost |
| Sumario: | The main problem with centralized drinking water production in isolated communities is the recontamination of water during distribution and storage. Therefore, a disinfection step at the point of consumption is important. A disinfection module, on a household scale, with a vacuum ultraviolet ozone generator operating with ambient air and powered by a 24 V source was built. The aim was to evaluate the production capacity of the photochemical ozone generator fed with ambient air without a gas dryer. The effect of relative humidity (RH) in air on photochemical ozone generation at different gas flow rates was investigated. The maximum ozone outputs with extra-dry air were 2.8 g-O/h and 3.7 g-O/h at lamp power levels of 20 W and 35 W, respectively (specific energy consumption: 7.1 kWh/kg-O and 9.4 kWh/kg-O). The generator fed with water-saturated air produces nitric acid-free gas with ozone productions of 0.15 g-O/h to 0.79 g-O/h (25.3 kWh/kg-O). As the gas flow rate increases, ozone production rises until a plateau is reached. Increasing of the RH of the gas from 0 % to 20 % reduces ozone production by 35 % to 57 % for the lamp set at 20 W. A similar reduction occurred for 35 W. As the RH rises from 20 % to 100 %, the ozone output of the 20 and 35 W lamp plateaus at a non-zero value for each gas flow rate. The absence of nitric acid in the gas produced from humid air validates the use of the photochemical ozone generator in a decentralized drinking water production system. El principal problema de la producción centralizada de agua potable en comunidades aisladas es la recontaminación del agua durante su distribución y almacenamiento. Por lo tanto, es importante la desinfección en el punto de consumo. Se construyó un módulo de desinfección a escala doméstica con un generador de ozono ultravioleta al vacío que funciona con aire ambiente y se alimenta a una fuente de 24 V. El objetivo fue evaluar la capacidad de producción del generador de ozono fotoquímico alimentado con aire ambiente sin secador de gas. Se investigó el efecto de la humedad relativa (HR) del aire en la generación de ozono fotoquímico a diferentes caudales de gas. Las emisiones máximas de ozono con aire extraseco fueron de 2,8 g-O/h y 3,7 g-O/h con potencias de lámpara de 20 W y 35 W, respectivamente (consumo específico de energía: 7,1 kWh/kg-O y 9,4 kWh/kg-O). El generador alimentado con aire saturado con agua produce gas sin ácido nítrico con producciones de ozono de 0,15 g-O/h a 0,79 g-O/h (25,3 kWh/kg-O). A medida que aumenta el caudal de gas, la producción de ozono se eleva hasta alcanzar una meseta. El aumento de la HR del gas del 0 % al 20 % reduce la producción de ozono entre un 35 % y un 57 % con la lámpara de 20 W. Se observó una reducción similar con la de 35 W. Al aumentar la HR del 20 % al 100 %, la producción de ozono de las lámparas de 20 y 35 W se estabiliza en un valor distinto de cero para cada caudal de gas. La ausencia de ácido nítrico en el gas producido a partir de aire húmedo valida el uso del generador de ozono fotoquímico en un sistema descentralizado de producción de agua potable. |
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