冷卻水處理技術之臭氧技術　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  大綱  內容

臭氧質傳技術及比較

總彙系列：1.CNS/EER/積垢/熱傳熱力綜合系列、2.CNS/EER系列/應用、3.總彙.水處理化工技術、4.總彙.水處理術語、5.EER工程.文章總彙

水處理系列：1.空調水質污染計算、2.EER問題與改善方法.原理、3.化工技術解說(1)、4.化工技術解說(2)、5.空調技師-水處理設計技術、6水處理.實用技術及市場狀況

CNS系列文章：CNS、AHRI技術、CNS、AHRI技術要點、EER節能技術90%、空調主機EER量測驗證實務技術、EER全年確效技術、冰機EER.基準值技術及運用SOP

EER與積垢浪費檔案：EER訪測.經濟部、綠基會實測、積垢與LMTD公式演算

工程效益系列：費用展開表、工程經濟效益評比

成效驗析實務系列：EER驗證分析實務(1)、(2)、EER驗證分析系統畫面

EER改善成效檢驗系列：懶人包(0)、(1)、(2)、穩態EER技術

趨近溫度系列：趨近溫度的謬思(1)、(2)、(3)原來一直都錯了 

業主系列：(1)主機EER改善.第一步、(2)業主進階技術、(3)基本功、(4)CUS/EUS發包範例.解說、(5)業主再進階技術、(6)運轉EER改善專案

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【大綱】  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　TOP　BOTTOM

一、專業用之基本知識
二、冷卻水處理之臭氧技術
　A. 臭氧機技術概論
　B. 臭氧應用技術概論
　　1. 臭氧高劑量技術　　　　2. 臭氧低劑量技術　　　3. 國內外技術差異及處理成果

【本文】  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　TOP　BOTTOM

冷卻水臭氧技術分二區塊。其一、臭氧機及選機技術，其二、整合應用技術。

一、 專業用之基本知識

臭氧為氣體，難溶於水，溶解度約90 ppm（常溫）。臭氧有高氧化性、高腐蝕性特色，使用時須特別注意是否危害設備，以及整合性能是否發揮。

臭氧在常溫下半衰期約20～30分鐘，之後回復為氧氣O₂型態。其餘基本知識請用Google 查閱。

 台灣高溫且潮濕，二因素都不利於臭氧應用於冷卻水。其一、臭氧機必須為台灣特製品，歐美製品多適用於涼爽乾燥之大陸型氣候，不適合台灣的海島性氣候。其二、臭氧氣體溶解度隨著溫度上升而降低，實務上冷卻水溫度若在32℃就無法作用。但夏季冷卻水溫度偏高，及藻菌繁殖容易，二者都增加臭氧殺菌技術成效的難度。所以，臭氧應用及選用技術之重要性遠大於臭氧機技術。

 二、冷卻水處理之臭氧技術

分為製造技術及選機應用技術二部分。製造技術屬於廠商技能，選機及下節整合應用技術則屬於技師設計審查時及工程公司施工時須具備之技能，為設計及施工的基本技能。未具備此技能常是工程品質低落的主因。

A. 臭氧機技術概論

臭氧反應式為3O₂  2O₃（左向右為製造臭氧，反之為還原）

臭氧機通常採用corona discharge（電暈）方式，將空氣或純氧通過高電壓高頻的電極鈑管，採空氣製造通常獲得2～2.8％O₃，採純氧製造通常獲得5～5.6％O₃，視各廠商技術而定。亦有特殊技術可製造高達25％O₃於特殊應用上。

由於電極鈑管製造O₃時會產生高溫及O₃本身的高氧化性，在台灣高溫潮濕氣候環境下，鈑管材質影響使用壽命極大，一般而言SS316/玻璃或陶瓷大約保固一年，鈦材質大約保固五年。由於電極鈑管長期處於高電壓高頻的工作環境，一旦故障便需換新，難以維修，保固約等同於壽命。此點與一般電器設備有極大不同，必須列入估算。

  B. 臭氧應用技術概論

臭氧質傳率＝溶解度＋溶解速率＋反應速度

　O3高劑量技術：15~20 g/h.1000 RT (尖峰負載)

　O3低劑量技術：小於1 g/h.1000 RT (尖峰負載)

1. 臭氧高劑量技術

　1A. 臭氧副作用及殘留臭氧之解決

一般(簡單技術)O3 高劑量技術之質傳率為5~10%，工研院開發採用O3高劑量技術質傳率為30~35%，國外大廠則可達60%以上。因未完全反應，有O3殘留，將因臭氧的高氧化性高反應性而造成腐蝕。此時可採用UV紫外線破壞殘留臭氧，否則管路材質須配合防蝕。

　1B. 技術成熟度尚待解決

高劑量技術目前仍存在許多未開發的技術項目，例如季節性空調負載變化，臭氧製造量與需求劑量的同步性，特別臭氧屬高能量，必須達逐時同步，否則臭氧過量將腐蝕昂貴的空調主機及管路，不足量又降低殺菌效果；此外空調主機開機台數的變化也影響冷卻水流量，處理變化度之掌控技術仍待開發。缺點是臭氧殺菌效果極難掌握，極富變動性，扼要言之，臭氧殺菌效果的穩定性相當差，技術成熟度及可靠度仍然不足。

2.  臭氧低劑量技術

由於採用低劑量，臭氧溶解與質傳技術難度大幅降低，極易達成100%的反應率，缺點當然其殺菌力也隨著降低，優點是臭氧殺菌效果容易掌握。但此缺點既然掌握了，就由銅銀殺菌機來增強及配合解決，所以整體成效高於高劑量技術。技術成熟度及可靠度非常高。

新湧公司：因為配合銅銀殺菌機，我們開發採用O3低劑量→質傳率提升為100%，完全反應，無O3殘留，故無O3腐蝕疑慮。銅銀電離量若稍高些，無任何副作用，所以二者整合應用時，O3機擔任基載功用，銅銀電離器擔任高載功用。  

本公司操作設定：春天、夏天→O3機基載100%
　　　　　　　　冬天→O3機基載50%

3. 國內外技術差異及處理成果

臭氧之冷卻水應用為高科技，歐美臭氧機製造商大廠的主要市場在自來水及環保工程，他們自行開發此二領域的質傳技術，冷卻水市場不是他們的主力，因此他們都承認缺乏此類質傳技術及後端高等級整合技術，因而要求本公司欲代理銷售時須自行負責開發，避免破壞他們的信譽。他們只保證自己設備的性能及品質，而拒絕保證冷卻水整合應用及測試成果。本公司不得已放棄代理，才自行研發O3低劑量技術，配合銅銀殺菌機，此部分難度遠低於高劑量技術，容易成功，因為本公司另有相關水處理專業技術搭配整合，歡迎諮詢洽商。反觀國內外臭氧機製造廠並無相關水處理專業技術搭配整合，他們只有採用難度極高之O3高劑量技術，水處理專業廠商也無研發部門配合，成功率自然低，再加上空調冷卻水水質不斷變動，幾乎無法訂出控制點，感測器也難以研發配合使用。有意願採用高劑量工法時，必須先再三確認此工法的技術成熟度及殺菌成果可靠度，以免勞民傷財，仍然失敗。 

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