Qu’est-ce qu’un générateur d’ozone ?
Un générateur d’ozone (anglais : ozone generator) est un appareil qui produit de l’ozone gazeux utilisé pour la désodorisation, la stérilisation et le contrôle des infections. Il est également appelé générateur d’ozone ou ozoniseur.
L’ozone est un gaz allotropique de l’oxygène composé de trois atomes d’oxygène. Il s’agit d’une molécule très instable qui se décompose progressivement en oxygène à température ambiante. Il est 1,54 fois plus lourd que l’air et 3 fois plus lourd que l’oxygène en termes de gravité spécifique. Sa solubilité dans l’eau est environ 10 fois supérieure à celle de l’oxygène.
L’ozone a un large éventail d’effets, notamment la stérilisation, la désodorisation, la décoloration et l’oxydation. Son pouvoir oxydant est le deuxième après celui du fluor dans la nature et serait 1,65 fois supérieur à celui du chlore dans l’air et sept fois supérieur dans l’eau.
L’ozone est un gaz toxique à l’odeur caractéristique et il a été démontré qu’il avait des effets néfastes sur le corps humain en fonction de sa concentration.
Utilisations des générateurs d’ozone
L’ozone étant un gaz très oxydant, les générateurs d’ozone sont utilisés pour éliminer les moisissures, les bactéries, les virus et les matières organiques. Il est très soluble dans l’eau et est utilisé dans le traitement de l’eau en raison de son effet bactéricide et désodorisant lorsqu’il est dissous.
L’ozone a l’avantage de ne pas persister car il se décompose en molécules d’oxygène et peut être utilisé dans n’importe quel endroit car sa matière première est l’air ou l’oxygène. Les générateurs d’ozone démontrent donc leur efficacité dans divers domaines industriels, tels que le traitement de l’eau et des eaux usées, la stérilisation et la désodorisation dans les zones médicales et résidentielles et les processus de production alimentaire, ainsi que le traitement et le stockage des matières premières pour l’alimentation.
Principe des générateurs d’ozone
Les générateurs d’ozone produisent de l’ozone par décharge, par ultraviolet ou par électrolyse. Parmi ces méthodes, la plus couramment utilisée dans les applications industrielles est la méthode par décharge silencieuse, qui est un type de méthode de décharge.
1. Par décharge
Dans les générateurs d’ozone à décharge, l’oxygène est converti en ozone par les électrons produits par la décharge d’un gaz contenant de l’oxygène. Les électrons entrent en collision avec les molécules d’oxygène et les décomposent en atomes d’oxygène, qui se lient ensuite entre eux pour produire de l’ozone.
Les générateurs d’ozone à décharge comprennent la décharge silencieuse, la décharge corona et la décharge à fuite. Ils existent dans toutes les tailles et sont utilisés dans une grande variété de situations.
Le type de décharge silencieuse présente le rendement énergétique le plus élevé parmi les générateurs d’ozone existants, et la majorité des grands générateurs d’ozone utilisent cette méthode. Le type de décharge corona a un rendement de production d’ozone plus faible et est généralement utilisé pour les générateurs d’ozone à petite échelle.
2. Méthode par électrolyse
Le type électrolytique génère de l’ozone par électrolyse de l’eau avec une membrane électrolytique polymère entre les électrodes. Le dioxyde de plomb (type bêta) est utilisé comme électrode anodique pour générer de l’oxygène et de fortes concentrations d’ozone.
Cette méthode produit de l’ozone très concentré, par exemple de 15 à 20 % en poids. Toutefois, l’efficacité de la production d’ozone du type à décharge est meilleure, ce qui la rend inadaptée à la production à grande échelle.
3. Méthode par ultraviolets
La méthode par ultraviolets génère de l’ozone en irradiant des gaz contenant de l’oxygène avec de la lumière ultraviolette. Lorsque les molécules d’oxygène sont irradiées par des rayons générateurs d’ozone, qui ont une longueur d’onde courte parmi les rayons ultraviolets, les molécules d’oxygène se dissocient pour produire des atomes d’oxygène, qui se combinent ensuite avec d’autres molécules d’oxygène pour générer de l’ozone.
Lors de la production d’ozone par ultraviolets, les réactions de décomposition de l’ozone se produisent en parallèle. Les atomes d’oxygène produits lors des réactions de décomposition réagissent avec l’ozone pour le détruire. Par conséquent, l’efficacité et la quantité d’ozone générée est faible, c’est pourquoi cette méthode est utilisée pour la désinfection à petite échelle.
Dangers des générateurs d’ozone
L’ozone est efficace pour la stérilisation et la décontamination, et certains ménages envisagent d’installer des générateurs d’ozone. D’un autre côté, l’ozone peut être dangereux pour le corps humain en fonction de sa concentration dans l’air, et il convient donc d’être prudent lors de l’utilisation des générateurs.
Le risque le plus important auquel il faut faire attention avec les générateurs d’ozone est qu’ils sont utilisés en dehors du champ d’application spécifié et qu’une concentration accrue d’ozone dans la pièce peut avoir un effet néfaste sur le corps humain. En particulier dans le cadre d’une utilisation domestique, où l’expertise tend à manquer, l’appareil peut être utilisé de manière très dangereuse sans que l’on s’en rende compte.
De plus, la concentration recommandée est basée sur l’hypothèse que l’ozone est répandu dans toute la pièce, mais si un individu se trouve près d’un orifice de pulvérisation, la concentration est très élevée et il y a un risque que la toxicité d’autant plus important.
Points à noter lors de l’introduction des générateurs d’ozone
Les générateurs d’ozone sont clairement divisés en deux catégories : les générateurs commerciaux et les générateurs domestiques. La quantité d’ozone produite, le débit d’air et l’environnement dans lequel l’appareil est utilisé sont totalement différents selon en fonction de l’usage (commercial ou domestique). Lors du choix d’un générateur d’ozone, il convient de tenir compte de cette différence.
Il existe deux différences majeures entre l’utilisation commerciale et l’utilisation domestique : la première est le volume de production d’ozone, qui est supérieur à 200 mg/h pour l’utilisation commerciale, soit des dizaines de fois plus que les 0,3 à 5,0 mg/h pour l’utilisation domestique.
Le second est l’environnement dans lequel ils sont utilisés : alors que les générateurs d’ozone commerciaux sont utilisés dans des environnements non surveillés, les générateurs d’ozone domestiques sont conçus pour être utilisés dans des environnements surveillés, afin que la concentration d’ozone dans la pièce n’atteigne pas des niveaux dangereux.
L’utilisation d’un générateur d’ozone commercial à la maison sans le savoir peut entraîner des concentrations d’ozone élevées et s’avérer très dangereuse. Il est nécessaire de choisir le bon modèle pour la situation dans laquelle il sera utilisé.