ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M.

ISSN: 2789-5009

Leading Ecuadorian research in science, technology, engineering, arts, and mathematics.

Ozone Production with High Voltage in a Mixed Core Mesh Coil

Published date: Aug 29 2021

Journal Title: ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M.

Issue title: Volume 1, Issue 2

Pages: 962–968

DOI: 10.18502/espoch.v1i2.9515

Authors:

Chávez Velasco Iván Fabricioivan.chavez0697@gmail.comESPOCH, Ciencias, Escuela de Física y Matemáticas, Riobamba, Ecuador

Abstract:

The ozone is a gas composed by three molecules of oxygen which has a great oxidative capacity. This gas can be generated by a nucleus with two electrodes through high voltage in a phenomenon known as corona effect. Actually the conventional nucleus of ozone generators use plane electrodes with a dielectric in the middle of both. A nucleus composed by a mixed ionizador (coil and mesh) is presented as an alternative for an ozone machine in order to take advantage of the individual benefits of each electrode due to its shape and efficiency. A solenoid acts better without dielectric, reducing the consumption, and a mesh improves the air flux. As a result, there is a good production of ozone using this combination of electrodes. However, there are no studies that demonstrate that it is possible to use different types of electrodes in the same ionizador, for this reason in this study will be detected the production of ozone by corona effect in the proposed nucleus and will be approximated its concentration in a closed volume.

Keywords: Ozone, corona effect, high voltage, generator, ionization.

Resumen

El ozono es un gas compuesto por tres moléculas de oxígeno que tiene una gran capacidad oxidativa. Este gas puede ser generado en un núcleo con dos electrodos mediante el uso de altos voltajes en un fenómeno conocido como efecto corona. Actualmente los núcleos de los generadores de ozono convencionales utilizan electrodos planos con un dieléctrico en medio de ellos. Un núcleo compuesto por un ionizador mixto (bobina y malla) se presenta como una alternativa para un ozonificador, con el fin de aprovechar las ventajas individuales de cada electrodo debido a su forma y eficiencia. Un solenoide actúa mejor sin dieléctrico, disminuyendo el consumo, y una malla mejora el flujo de aire. Lo que resulta en una buena producción de ozono utilizando esta combinación de electrodos. Sin embargo, no existen estudios anteriores que demuestran que se puede utilizar diferentes tipos de electrodos en un mismo ionizador, por esta razón en el presente estudio se detectará la producción de ozono por efecto corona en el núcleo mixto propuesto y aproximamos su concentración en un volumen cerrado.

Palabras Clave: Ozono, efecto corona, alto voltaje, generador, ionización.

References:

[1] Carey F, Velázquez A. Química orgánica. México: McGraw-Hill; 2006.

[2] Mordecai R. The history of ozone. The Schöbein period, 1839 - 1868. Bull Hist Chem. 2001;26:40-56.

[3] Peter C, Charles W; University of California. Electrolytic process for the production of ozone. United States patent US 4316782. 1982 Feb 23.

[4] Ferdes M, Zabava B, Dinca M, Paraschiv G. Effect of ozone treatment on three bacterial strains of drinking water. Jelgava. 2018;23:677-680.

[5] Hsieh P, Wen T. Evaluation of ozone removal by spent coffee grounds. Scientific Reports. 2020;10.

[6] González A. Generador de ozono por efecto corona para fines germicidas basado en un micro controlador con PWM. Paper presented at: Reunión Internacional de Otoño, ROC&C; 2012 Nov 11- 15; Acapulco, México.

[7] Rozanov E. Preface: Ozone evolution in the past and future. Atmosphere. 2020;11:1-3.

[8] Gonçalves A. El ozono como agente antiséptico en la industria pesquera. Infopesca. 2007;31:32-37.

[9] Erazo L. Diseño y construcción de un ozonificador con capacidad de 300, para la purificación de ambientes. Santo Domingo de los Tsáchilas: UTE; 2012.

[10] López D, Hurtado J. Diseño e implementación de un prototipo generador de ozono para purificación de agua para el consumo humano. Quito: EPN; 2013.

[11] Vincent N, Sampson A, Akpama E. Analysis of Corona effect on transmission line. 2017;6:75-87.

[12] Conrad R; Conrad R. Methods of powering corona discharge in ozone generators. United States patent US 5130003. 1992 Jul 14.

[13] Sewell P, Luscombe R; NEWAIRE Inc. Ozone generator. United States US 5316741. 1994 May 31.

[14] Samaranayake W, Miyahara Y, Namihira T, Katsuki S, Hackam R, Akiyama H. Ozone generation in dry air using pulses discharges with and without a solid dielectric layer. IEEE Transaction on Dielectric and Electrical Insulations. 2001;8:687-697.

[15] Park S, Moon J, Lee S, Shin S. Effective ozone generation utilizing a meshed-plate electrode in a dielectric-barrier discharge type ozone generator. J of Electrostatic. 2005;64:275-282.

[16] Falcón Y, Meza J. Determinación de niveles de ozono en la atmósfera en la zona de Azcapotzalco. México DF: Universidad Autónoma Metropolitana; 1983.

[17] Shirk O. Las mediciones del ozono. MAPFRE. 2000;77:17-21.

[18] Kogelschatz U. Laser Surface Processing and Characterization. Boyd I, editor. Holanda: Elsevier Science Publisher; 1991. Silent-discharge driven excimer UV sources and their applications; p. 410-423.

[19] Pietsch G, Gibalov V. Dielectric barrier discharges and ozone synthesis. Pure & Appl Chem. 1998; 70: 1169-1174.

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