Барьерный электролиз. Генерирование озона

Наиболее часто для генерирования озона используется барьерный электрический разряд [12, 26]. Барьерный разряд возникает в газовой среде под действием переменного напряжения, приложенного к проводящим электродам при условии, что, по крайней мере, один электрод покрыт диэлектриком. Разряд можно проводить в среде чистого кислорода, воздухе или над поверхностью жидкости. Процесс образования озона описывается реакциями:

О₂ ® О^× + О^×

О^× + О₂ + М ® О₃ + М

О₃ + О (³Р) ® 2О₂

Здесь М — любая частица. Характерная величина затрат энергии на синтез озона составляет 10 кВт×ч/кг озона (~6 1/100 эВ). Озон может вырабатываться в коронном или тлеющем разряде между острием, т.е. проводником, имеющим малый радиус кривизны (диаметр 0,1 мм или меньше) и плоским электродом при постоянном напряжении.

Если на острие полярность положительная, расход энергии на синтез озона того же порядка, что и при барьерном разряде. Барьерный разряд можно проводить над поверхностью жидкости. В этом случае в разряде генерируется озон и гидроксильные радикалы. Под действием озоно-гидроксильной смеси в жидкости происходит окисление растворенных в ней веществ [27, 28].