למה משמש צג אוזון? חקר סודות ניטור ובקרת האוזון

חשיבות ניטור ובקרה של אוזון

אוזון (O3) הוא מולקולה המורכבת משלושה אטומי חמצן המאופיינת בתכונות חמצון חזקות. הוא חסר צבע וחסר ריח. בעוד שאוזון בסטרטוספירה מגן עלינו מפני קרינה אולטרה סגולה, בגובה הקרקע הוא הופך למזהם מזיק כאשר הוא מגיע לריכוזים מסוימים.

ריכוזים גבוהים של אוזון עלולים לגרום לאסטמה, בעיות נשימה ונזק לעור חשוף ולרשתית. אוזון יכול גם לחדור לזרם הדם, לפגוע ביכולת נשיאת החמצן שלו ולהוביל למצבים קרדיווסקולריים כמו שבץ מוחי והפרעות קצב. בנוסף, אוזון יכול לייצר רדיקלים חופשיים תגובתיים ביותר בגוף, לשבש את חילוף החומרים, לגרום נזק כרומוזומלי ללימפוציטים, לפגוע במערכת החיסון ולהאיץ את תהליך ההזדקנות.

מטרתה של מערכת ניטור ובקרה של אוזון היא לספק ניטור מדויק בזמן אמת של ריכוז האוזון באוויר, למרות אופיו חסר הצבע והריח. בהתבסס על קריאות אלו, המערכת מנהלת ומווסתת את האוורור, טיהור האוויר ומחוללי האוזון כדי להפחית סיכונים ולהבטיח את בריאות הסביבה ובריאות האדם.

סוגי חיישני אוזון

1. חיישנים אלקטרוכימיים: חיישנים אלה משתמשים בתגובות כימיות כדי לייצר זרם חשמלי ביחס לריכוז האוזון. הם ידועים ברגישותם ובספציפיות הגבוהות.

2. חיישני ספיגה אולטרה סגולים (UV): חיישני UV פועלים על ידי מדידת כמות האור האולטרה סגול הנספג על ידי האוזון. מכיוון שאוזון סופג אור UV, כמות הספיגה מתואמת עם ריכוז האוזון.

3. חיישני תחמוצת מתכת: חיישנים אלה משתמשים במשטחי תחמוצת מתכת שמשנים את ההתנגדות החשמלית שלהם בנוכחות אוזון. על ידי מדידת שינויי ההתנגדות הללו, ניתן לקבוע את ריכוז האוזון.

יישומים של אוזוןצגים ובקרים

ניטור סביבתי

מדי אוזון עוקבים אחר רמות האוזון באטמוספירה כדי לנהל את איכות האוויר ולהעריך את מקורות הזיהום. זה חיוני באזורים תעשייתיים ועירוניים כדי למנוע ולשלוט בזיהום אוויר.

בטיחות תעשייתית

בסביבות תעשייתיות בהן נעשה שימוש או נוצר אוזון, כגון בטיפול במים או בייצור כימי, צגי אוזון שולטים בגנרטורים של אוזון או במערכות אוורור כדי לשמור על רמות האוזון הנדרשות תוך הבטחת בטיחותם ובריאותם של העובדים.

איכות אוויר בתוך הבית

אוזון בתוך הבית נוצר בעיקר על ידי תגובות פוטוכימיות, מכשירים אלקטרוניים מסוימים, ופירוק של תרכובות אורגניות נדיפות ברהיטים ובחומרי בניין, כמו גם מהשפעת איכות האוויר החיצוני. תגובות פוטוכימיות מתרחשות כאשר תחמוצות חנקן (כגון NOx) ותרכובות אורגניות נדיפות מקיימות אינטראקציה עם אור שמש או תאורה בתוך הבית, בדרך כלל ליד מקורות זיהום פנימיים.

מכשירים אלקטרוניים: מכשירים כגון מדפסות לייזר ומכונות צילום עלולים לשחרר תרכובות אורגניות נדיפות, אשר יכולות לתרום להיווצרות אוזון בתוך הבית.

ריהוט וחומרי בניין: פריטים כמו שטיחים, טפטים, צבעי רהיטים ולכות עשויים להכיל תרכובות אורגניות נדיפות. כאשר חומרים אלה מתפרקים בסביבה פנימית, הם עלולים לייצר אוזון.

חשוב למדוד ולשלוט ברמות האוזון בזמן אמת כדי להבטיח שהן יישארו במסגרת תקני הבריאות והבטיחות, ולמנוע חשיפה ממושכת לזיהום אוזון בתוך מבנים מבלי שאנשים מודעים לכך.

על פי מאמר על אוזון ובריאות האדם של הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב (EPA), "לאוזון שתי תכונות המעניינות את בריאות האדם. ראשית, הוא סופג אור UV, מה שמפחית את החשיפה האנושית לקרינת UV מזיקה הגורמת לסרטן עור וקטרקט. שנית, כאשר הוא נשאף, הוא מגיב כימית עם מולקולות ביולוגיות רבות בדרכי הנשימה, מה שמוביל למספר השפעות בריאותיות שליליות. קורס זה עוסק בתכונה שנייה זו."