オゾンってどうやって作られる?

オゾンって何?」のページにもあるように、オゾンは自然界にだけではなく、私たちの周りにも存在しています。

オゾン層のように自然に作られるオゾンもあれば、誘蛾灯やコピー機などから発生するオゾンもありますが、オゾンはどのように作られるのでしょうか?

今回は、オゾンの発生法について紹介します。

▼無声放電法
空気中または誘電体を挟んだ2つの電極の間に、交流の高電圧を通電すると生じる放電現象のことを無声放電といい、
この放電中に空気または酸素を通過させ、オゾンを生成させる方法を「無声放電法」といいます。
原料が空気の場合、窒素酸化物(NOX)が発生する、放電エレメントに異物が付着して発生量の変化を生じるなどの欠点があるため、通常はオゾン生成の前に、窒素を分離除去して、高濃度酸素を供給する窒素酸素分離装置を採用します。

▼UVランプによる紫外線法
石英ガラスを使用した低圧水銀放電ランプは、波長254nmの殺菌線と別に185nmの短波長紫外線を放出し、周囲の空気中の酸素の一部をオゾン化させます。
オゾンの発生量は無声放電法に比較して一般的に少ないですが、小容量のオゾンを得る場合は、窒素酸化物の発生もなく、UVランプによる紫外線法が優れています。

▼無水銀エキシマランプによる紫外線法
エネルギーの高い多原子分子(エキシマ)を活用した技術。特定波長にピークを持つスペクトルをコントロールできるため、窒素酸化物は発生しません。
加えて、瞬時点灯が可能であること、点滅を繰り返しても寿命に及ぼす影響がない点などの優位性があります。

▼電解法
近年では水中の電解質の代わりに、固体電解質として機能するイオン交換樹脂膜を用いた水電解式オゾン発生器が実用化されています。
電解法は無声放電法に比べて、酸素源・除湿器・フィルター等の付帯設備が不要で、金属ダストや窒素酸化物(NOX)を含まない高濃度のオゾンを安定して得られますが、消費電力が大きく、装置が大型化した場合の運転費用などに難があります。

ちなみに、「紫外線法」はオゾン層でオゾンが生成されるメカニズムと同じ原理、「放電法」は雷によってオゾンが生成されるのと同じ原理なんですよ。

オゾンという物質を作るのにもいくつかの種類があり、それぞれにメリットやデメリットがあります。
オゾン脱臭装置やオゾン殺菌装置を選ぶ際に、オゾン発生方式を確認してみるのもの良いかもしれませんね。

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◆三協エアテックのオゾン関連製品をご紹介
・オゾン脱臭装置ラディカ(紫外線ランプ方式)
https://www.sat.co.jp/product/ozone/sat-radica.php

・セントラル式オゾン脱臭設備(無声放電方式)
https://www.sat.co.jp/product/ozone/sat-gdc.php

・オゾンガス殺菌装置エキシマン(無水銀エキシマランプによる紫外線方式)
https://www.sat.co.jp/product/sterilize/sat-ex.php

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