بهینه سازی مصرف انرژی ازن ساز و پلاسما ساز در رنگبری و گندزدایی آب

کاربرد ازن در تصفیه آب و پساب و صنایع بهداشتی و غذایی به دلیل سازگاری با محیط زیست روند تصاعدی یافته است. ازن که مولکول سه اتمی اکسیژن میباشد یک اکسیدان قوی و رادیکال آزاد ناپایدار است که سریعا با دیگر مواد ترکیب میشود و یا پس از واپاشی، به اکسیژن تبدیل میگردد. تولید ازن با الکتریسیته ساده می باشد ولی چالش اصلی هزینه بالای برق مصرفی ازن سازها می باشد هدف در این تحقیق طراحی و ساخت دستگاه های ازن ساز با مصرف برق کمتر بوده است.

در این تحقیق پس از شبیه سازی کامپیوتری اقدام به ساخت انواع ازن سازها و پلاسماسازها با رویکرد کاهش مصرف انرژی گردید. از آنجایی که تمامی این تجهیزات از سه جزء، مدارات افزایش فرکانس و ترانس های افزایش ولتاژ و راکتوری بر مبنای تخلیه الکتریکی در گاز تشکیل شده اند، پس از طراحی و شبیه سازی جداگانه هر سه قسمت، اقدام به ساخت یک دستگاه کامل پایلوت، جهت رنگ بری و ضدعفونی آب گردید.

با ساخت دستگاه ازن ساز که مصرف برق در حد یک لامپ کم مصرف 30 وات دارد و با تزریق 5 دقیقه ای ازن این دستگاه به آب با آلودگی رنگی متیلن بلو به عنوان شاخص آلودگی رنگ و با آلودگی میکروبی اشرشیاکلای به عنوان شاخص آلودگی میکروبی، ضمن رنگبری، 99% میکروب کشی در آب نیز حاصل گردید.

برای تولید ازن از پلاسمای سرد ، ساخت یکپارچه و بهینه سازی همزمان مدار و ترانس و راکتور انجام گردیده است با توجه به اینورتر فرکانس بالای طراحی شده در این تحقیق ، راکتور تولید ازن در دمای کمتری کار میکند.