¿Qué son los Medidores de Concentración de Ozono?
Un medidores de concentración de ozono es un instrumento de medida utilizado para determinar la concentración de ozono en aire y líquidos. Se utiliza para controlar la concentración de ozono en gases y líquidos a una concentración adecuada para el uso previsto, o para prevenir accidentes causados por la generación de ozono y sus efectos sobre el cuerpo humano y el medio ambiente.
Los medidores de concentración de ozono están disponibles en una variedad de métodos de medición, incluyendo absorción ultravioleta, película delgada semiconductora, electrólisis de potencial constante y métodos de tubo detector. Los costos de instalación y mantenimiento varían en función del método de medición. La selección debe tener en cuenta la finalidad de uso, el rango de trabajo, el entorno de trabajo, el tamaño, los accesorios y los consumibles.
Usos de los Medidores de Concentración de Ozono
Los medidores de concentración de ozono se utilizan al instalar generadores de ozono y para controlar adecuadamente las concentraciones de ozono en entornos propensos al ozono. El ozono es un compuesto útil en diversas industrias, como el tratamiento de aguas residuales y de aguas, la industria médica, la esterilización y desodorización de alimentos y el almacenamiento. Sin embargo, en altas concentraciones, puede tener efectos adversos sobre el cuerpo humano y el medio ambiente.
El ozono también se genera en presencia de rayos ultravioleta y descargas eléctricas en el aire. Por lo tanto, los medidores de ozono se utilizan no sólo cerca de los generadores de ozono, sino también en lugares donde puede producirse ozono en el entorno laboral.
Principios de los Medidores de Concentración de Ozono
Existen varios métodos de medidores de concentración de ozono con diferentes principios. Sin embargo, la mayoría de los métodos de medición utilizan la reacción de oxidación del ozono. Debe tenerse en cuenta que el ozono es muy inestable y tiende a disminuir en todos los métodos de medición, ya que cambia de ozono (03) a oxígeno (02) durante la medición.
Tipos de Medidores de Concentración de Ozono
Existen varios tipos de medidores de concentración de ozono , en función del principio de medición. En esta sección se describen el método de absorción ultravioleta, el método de película fina semiconductora, el método de descomposición a potencial constante y el método de tubo detector.
Método de Absorción Ultravioleta
El método de absorción ultravioleta utiliza la fuerte absorción de rayos ultravioleta a una longitud de onda de 254 nm por el ozono para medir la concentración de ozono. Los rayos ultravioleta a 254 nm sólo son absorbidos por las moléculas de ozono, por lo que la concentración de ozono puede medirse a partir de la cantidad de rayos ultravioleta absorbidos. El método de absorción ultravioleta también puede utilizarse para medir la concentración de ozono tanto en fase líquida como gaseosa. Es importante tener en cuenta que la presencia de otros gases en la mezcla puede afectar al valor medido. El método de absorción UV es adecuado para mediciones continuas y resulta muy cómodo para los experimentos, pero es un método caro.
Método de Película Fina Semiconductora
Este método utiliza el hecho de que las moléculas de ozono se combinan con semiconductores y modifican la velocidad de descomposición de los semiconductores debido al poder oxidante del ozono cuando éste se pone en contacto con la superficie de una película fina semiconductora. El semiconductor antes de la descomposición y la tasa de descomposición se utilizan para medir la concentración de ozono. El método de la película fina semiconductora es un método de medición con una excelente reproducibilidad y estabilidad a largo plazo.
Método de Electrólisis de Potencial Constante
El método de electrólisis a potencial constante mide la concentración a partir de la cantidad de corriente generada cuando el gas ozono se electroliza en electrodos mantenidos a un potencial constante. Dado que la cantidad de corriente generada por la electrólisis varía en función del tipo de gas, el valor de medición no se ve afectado fácilmente aunque se mezclen otros gases. El método de electrólisis a potencial constante es extremadamente sensible, lo que permite realizar mediciones cuantitativas incluso en zonas de baja concentración, y permite realizar mediciones de alta precisión de la concentración de ozono a un costo relativamente bajo.
Método del Tubo Detector
El método del tubo detector se utiliza para medir la concentración de gases a partir de la decoloración de una muestra contenida en un tubo de vidrio. El tubo de vidrio se llena con capas de diferentes muestras, como colorante índigo, y se sella herméticamente. Para llevar a cabo la medición, el tubo de vidrio se rompe en ambos extremos, uno de los cuales se introduce en la muestra de gas y el otro se conecta a una pequeña bomba manual conocida como detector de gas. Esta bomba aspira una cantidad fija de gas (generalmente 100 cc) a un ritmo constante a través del tubo de vidrio. A medida que el gas, en este caso el ozono, entra en contacto con la muestra, se produce un cambio de color y la concentración de ozono puede ser medida en función de la duración del cambio de color. Este método es relativamente económico, fácil de implementar y puede medir concentraciones relativamente bajas.