Ozone micro-nanobubbles
ओजोन सूक्ष्म/नैनो-बुलबुला प्रौद्योगिकी ओजोन ऑक्सीकरण और ओजोन के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण और इसके उपयोग की सीमा को पार करती है। यह ओजोन की ऑक्सीकरण क्षमता में सुधार करता है। ओजोन सूक्ष्म/नैनो-बुलबुला प्रौद्योगिकी ओजोन की कीटाणुनाशक क्षमता में सुधार करती है। ओजोन एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है जिसका व्यापक रूप से अपशिष्ट जल और कोयले के रासायनिक अपशिष्ट जल के मुद्रण और रंगाई के उपचार में उपयोग किया जाता है। पानी में इसकी घुलनशीलता कम है और स्थिरता भी कम है, जिससे जैविक अणुओं के प्रति ओजोन की क्षरण क्षमता कम हो जाएगी। अपनी क्षमता द्रव्यमान-हस्तांतरण दक्षता में सुधार के लिए ओजोन सूक्ष्म/नैनो-बुलबुला (एमएनबी) एक महत्वपूर्ण तकनीक है। सुधार के लिए, गैस-तरल संपर्क और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण प्रभावशीलता वायु सूक्ष्म बुलबुले का उपयोग किया गया था। जबकि ओजोन के मामले में, एम. एन. बी. ओज़ोनेशन या ऑक्सीकरण के गुणों में सुधार करता है। विधियाँ एम. एन. बी. को दो मार्गों द्वारा उत्पन्न और बनाया जा सकता है जो इस प्रकार हैंः-1. तरल चरण से निकलने वाले नए गैस चरण का न्यूक्लिएशन। 2. माइक्रोबबल्स का पतन विलयन में माइक्रोबबल्स की वृद्धि और पतन को कैविटेशन के रूप में अलग किया जा सकता है, और उत्पादन के तरीके के आधार पर चार प्रकार हैंः हाइड्रोडायनामिक कैविटेशन यह द्रव की ज्यामिति में परिवर्तन के रूप में परिभाषित करता है, जिससे वाष्पीकरण की घटना होती है और एम. एन. बी. का उत्पादन होता है। यांत्रिक आंदोलन, अक्षीय प्रवाह कतरनी और अवसादित प्रवाह संकुचन द्वारा एम. एन. बी. हाइड्रोडायनामिक कैविटेशन के गठन को बढ़ाना ध्वनिक कैविटेशन यह अल्ट्रासोनिक तरंगों द्वारा बनाया जा सकता है, जिससे तरल में स्थानीय दबाव भिन्नताओं की स्थापना होती है और फिर बुलबुले बनते हैं। ऑप्टिकल कैविटेशन इस विधि में, एम. एन. बी. का उत्पादन शॉर्ट-पल्स लेजर द्वारा किया गया था, जो कम अवशोषण गुणांक समाधान में केंद्रित थे। कण कैविटेशन नैनो-बुलबुले तरल पदार्थों में उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश फोटॉनों से गुजरने वाले पानी द्वारा उत्पादित किए गए थे। एम. एन. बी. के निर्माण के लिए अन्य तरीकों का भी उपयोग किया गया था। इलेक्ट्रोलिसिस, नैनोपोर झिल्ली, अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके सोनोकैमिस्ट्री, और जल-विलायक मिश्रण। विशेषताएँ एम. एन. बी. गैसीय निकाय हैं। माइक्रोबबल का आकार 10-50 माइक्रोन मीटर के बीच होता है, जबकि नैनो-बबल का आकार 200 एनएम से कम होता है। एम. एन. बी. की कुछ विशेषताएं हैं, जो इस प्रकार हैंः-सतह क्षेत्र एम. एन. बी. का व्यास छोटा होता है, इसलिए उनका विशिष्ट सतह क्षेत्र बड़ा होता है। यह तरल को एक बड़ा संपर्क क्षेत्र देता है जो उच्च प्रतिक्रिया दर से सहसंबद्ध है। घूर्णन प्रवाह एम. एन. बी. में पानी में घूर्णन प्रवाह होता है। वे गैस-तरल द्रव्यमान स्थानांतरण प्रक्रिया में धीरे-धीरे तैरते हैं, और सूक्ष्म बुलबुले तरल में लंबे समय तक रहते हैं। उनके लंबे हिस्टैरिसीस के कारण गैस/तरल के संपर्क क्षेत्र में वृद्धि हुई है, जिससे इसकी ऑक्सीकरण क्षमता में सुधार होता है जीटा क्षमता उच्च नकारात्मक जीटा क्षमता सीधे एम. एन. बी. की स्थिरता से संबंधित है, और अधिकांश अध्ययनों से पुष्टि होती है कि यह नकारात्मक आवेशित समाधान के कारण है, इस नकारात्मक आवेश का कारण गैस-तरल इंटरफेस पर हाइड्रॉक्सिल आयनों का अधिशोषण है। यह एम. एन. बी. के एकत्रीकरण और एकीकरण से भी बचाता है। हाइड्रॉक्सिल रेडिकल सूक्ष्म बुलबुले बाहरी उत्तेजना के बिना फट सकते हैं; यह टूटने की प्रक्रिया हाइड्रॉक्सिल रेडिकल के द्रव्यमान का उत्पादन करती है। हाइड्रॉक्सिल रेडिकल में उच्च ऑक्सीकरण क्षमता होती है और यह पानी में कार्बनिक प्रदूषकों का ऑक्सीकरण कर सकता है। कीटाणुशोधन तंत्र ओजोन एम. एन. बी. दो अलग-अलग तरीकों से प्रतिक्रिया कर सकता है, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष। प्रत्यक्ष में ओजोन के साथ प्रदूषकों का क्षरण शामिल है, जबकि अप्रत्यक्ष मामले में हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (ओएच) के गठन के साथ ऑक्सीकरण शामिल है। माइक्रोबबल्स के सिकुड़ने से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स बनेंगे; यह तरल इंटरफेस पर इलेक्ट्रोमोटिव बल के मूल्य में वृद्धि के कारण है। हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (OH) और H + बुलबुला इंटरफेस पर तेजी से जमा होते हैं। ओजोन हाइड्रॉक्सिल आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है और हाइड्रॉक्सिल कण बनेंगे। हाइड्रॉक्सिल रेडिकल का निर्माण पी. एच. पर निर्भर है। अनुप्रयोग रोगाणुरोधी और कीटाणुशोधन प्रक्रिया ओजोन एम. एन. बी. ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव दोनों बैक्टीरिया को निष्क्रिय कर सकता है। ओजोन एम. एन. बी. की यह गतिविधि मानव स्वास्थ्य के खिलाफ कोई साइटोटॉक्सिसिटी नहीं दिखाती है। पीने के पानी से कीटाणुशोधन ओजोन एम. एन. बी. लक्षित रोगजनक E.coli के लिए पारंपरिक ओजोनन की तरह ही निष्क्रियता दर देता है, लेकिन यहाँ माइक्रोबबल प्रौद्योगिकी के मामले में, ओजोन की खुराक कम थी। चूंकि उच्च द्रव्यमान हस्तांतरण से ओजोन की खुराक कम हो जाती है, इसलिए यह ओजोन एमएनबी तकनीक मौजूदा जल उपचार संयंत्रों के लिए आशाजनक और फायदेमंद है। पादप अपशिष्टों का उपचार औद्योगिक प्रदूषकों का उन्मूलन एक प्रमुख चिंता का विषय है क्योंकि वे जल निकायों में छोड़े जाते हैं। कम सांद्रता पर भी, वे जीवित जीवों और पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं। ओजोन एम. एन. बी. पारंपरिक ओजोनेशन की तुलना में लक्षित प्रदूषकों का बेहतर क्षरण व्यवहार प्रदान करता है और जल निकायों में अशुद्धियों के निर्वहन को भी कम करता है। मछली के स्वास्थ्य पर प्रभाव मछली रोग को रोकने के लिए रोगजनक बैक्टीरिया को कम करने के लिए जलीय कृषि प्रणालियों में कीटाणुनाशक के रूप में ओजोन का सबसे अधिक उपयोग किया गया है। कई प्रयोगों में, यह देखा गया है कि कई उपचारों ने मछली के व्यवहार पैटर्न या व्यवहार्यता में कोई विचलन नहीं दिखाया है। यह तकनीक खेती की गई प्रजातियों को रोगजनक संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करती है। कृषि ताजा सब्जियों को धोने के लिए इस तकनीक का परीक्षण किया गया था, और जब ओजोन अल्ट्रा-फाइन बुलबुले और मजबूत यांत्रिक क्रिया वाले अम्लीय इलेक्ट्रोलाइज्ड पानी को संयुक्त किया गया, तो यह दिखाया गया कि सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग करने जैसे अन्य उपचारों में सबसे कम व्यवहार्य बैक्टीरिया की गिनती दर्ज की गई थी। संदर्भ ओजोन