Чтобы разобраться, что такое озонатор воды или воздуха, и для чего он нужен, следует понимать, что такое озон и как он влияет на все живое. Об этом и поговорим в данной статье, а также обсудим вопрос, как сделать озонатор своими руками и что для этого понадобится.

Озонированный воздух благоприятно влияет на организм человека

Итак, озон – это газ, трехатомарный кислород. Трехатомные молекулы очень неустойчивы, поэтому этот газ в природе встречается лишь иногда, во время грозы или в случаях мощных электрических разрядов, но вскоре разрушается. Вот почему во время грозы появляется такой приятный и свежий запах, от которого рождаются стихи «люблю грозу в начале мая…». Также озон в природе образуется под воздействием ультрафиолетовых лучей, и наша планета окутана тоненькой озоновой оболочкой красивого голубого цвета, защищая все живое от космической радиации.

Разрушение озона приводит к образованию большого количества высокоактивного кислорода. Он, в свою очередь, весьма благотворно (в небольших количествах) действуют на организм человека, окисляя различные продукты метаболизма. На патологические же микроорганизмы активный кислород действует разрушительно, убивая бактерии, вирусы, грибки и простейших. Чтобы искусственно получать такой полезный газ, люди и изобрели генератор газа озона, или аппарат для озонирования воздуха. Эта статья поможет вам разобраться, зачем люди используют устройства такого типа.

Принцип работы озонатора

Итак, в продаже встречаются приборы, называемые озонаторами. Как они работают, каков принцип работы озонатора? Любые, в том числе и московские озонаторы, вырабатывают озон несколькими способами:

• Самый эффективный способ — это воздействие на обычный кислород мощного электрического разряда. Этот метод используется в большинстве озонаторов.
• Ультрафиолетовое облучение кислорода. Это малоэффективный способ, и редко используемый, потому что в результате получается слишком мало газа на выходе.
• Особая химическая реакция. Этот метод из-за дороговизны необходимых реактивов применяется редко.

Вообще все озонаторы делятся на промышленные, домашние и медицинские. Основное отличие между ними — в объемах получаемого газа и в исходном сырье, воздух используется или чистый кислород. Поэтому, принципиальной разницы между тем, как работает медицинский дезинфицирующий озонатор в виде озоновой лампы и бытовой прибор, нет. В бытовом холодильнике небольшая специальная лампочка обеспечивает обеззараживание озоном по тому же принципу, что и большие лампы в операционных или промышленных установках.

Озонатор — вред или польза?

По своей сути озон — это сильный окислитель, такой же, как фтор и хлор. Он уничтожает микроорганизмы, и поэтому ультрафиолетовая бактерицидная озонирующая лампа массово используется для дезинфекции. При этом человеческие клетки имеют собственные антиоксиданты, часть из которых находится в клеточных мембранах. Антиоксиданты препятствуют реакциям окисления, которые нежелательны, и таким образом исключают вредное влияние озона на организм человека. Хотя при высоких концентрациях воздействие озона может быть разрушительным, газ может преодолевать антиоксидантный клеточный барьер и наносить организму вред.

Поэтому официальная медицина озонотерапию не признаёт, хотя озонация помещений и лампы ДРЛ для дезинфекции широко применяются. Можно сказать, что медики просто перестраховываются, по одной лишь причине — грань между полезными и вредными свойствами озона слишком тонка. Но нетрадиционная медицина озонотерапию широко применяет и пропагандирует.

По вопросу вреден ли для человека озон, можно сказать следующее: при превышении его концентрации в первую очередь страдают слизистые оболочки респираторных путей, бронхов и легких. Возможны воспалительные процессы в этих органах, развитие бронхитов, эмфиземы легких и пневмосклероза. А если вдохнуть высококонцентрированный озон, можно получить смертельное отравление.

Ещё к вредным последствиям озона можно отнести образование нерастворимого холестерина. Длительное вдыхание озона (например, если практиковать слишком частое озонирование салона автомобиля) у мужчин может привести к массовой гибели сперматозоидов и бесплодию. Слишком частое озонирование помещений может спровоцировать рост раковых клеток и преждевременное старение.

Поэтому нужно знать предельно допустимые концентрации озона в воздухе. Максимум составляет 0,1 миллиграммов на кубический метр воздуха. Хорошая новость состоит в том, что концентрацию, в 10 раз меньше предельной, обонятельные рецепторы человека прекрасно улавливают. Поэтому можно утверждать, что озонаторы в розничной продаже – вполне безопасные приборы.

Озонирование квартиры

Итак, что вы получите, если будете в разумных пределах озонировать свою квартиру, для чего нужен озонатор воздуха в квартире?

• Озонаторы воздуха для современного дома — это в первую очередь дезинфицирующие приборы, которые убивают все патологические микроорганизмы. Между прочим, устройство это боятся даже клопы, не говоря уже о пылевых клещах, которые вызывают аллергии.
• Озонирование любых помещений способствует разрушению в воздухе токсических веществ.
• Озонаторы для дома будут мягко стимулировать ваше кроветворение.
• Периодическая озонация бытовых помещений будет способствовать тому, что в вашем организме будет рефлекторно усиливаться синтез собственных биологически активных веществ.
• Свертываемость вашей крови будет снижаться, что облегчит работу сердца и сосудов. Обычный озонатор Гроза способен предотвратить образование тромбов и развитие атеросклеротических бляшек в сосудах, а это снизит риск инфарктов и инсультов.
• Если вы мучились какими-то болями, они значительно уменьшатся.
• Человек, пользующийся озонатором для дезинфекции помещений, незаметно укрепляет собственный иммунитет.

Между прочим, озонатор пищевых продуктов используется не только в промышленных установках. Бытовой озонатор для холодильника позволит обезвредить покупные продукты сомнительного качества и удалить из холодильника неприятный запах. А сделанный для дезинфекции помещения прибор можно использовать, как озонатор для ванны, который убьет там всякую плесень, например. Таким образом, озонаторы весьма популярны, как бытовые приборы.

Такой генератор озона вполне подойдет для холодильника. В нем пропадут лишние запахи и продукты дольше сохранят свою свежесть.

Промышленное озонирование

В промышленности мощные приборы озонаторы используют для:

• Обеззараживания питьевой воды.
• Для дезинфекции помещений.
• Для дезинфекции пищевых продуктов.
• Для очищения масел.
• Для отбеливания бумаги.

Особенно широко используется во всем мире обработка озоном питьевой воды, для этого используется многофункциональный озонатор промышленного типа. Это позволяет уничтожить в воде все микроорганизмы, а самое главное — обезвредить большинство активных химических веществ. Кислород, соединяясь с ними, образует нерастворимые в воде окислы, которые легко фильтруется механическими фильтрами. В результате 1 мощный озонатор обеспечивает тонны чистой и безопасной бутилированной воды. Во всём мире хлорирование постепенно заменяется озонированием питьевой воды. Такая вода, пока дойдет до потребителя, уже практически не содержит озона, но обогащена кислородом, то есть ее польза намного увеличивается.

Использование в медицине

Медицинские озонаторы генерируют озон в основном из чистого кислорода. Эти приборы служат для дезинфекции помещений (операционных, процедурных), стерилизации инструментов, перевязочного материала и расходников. С этими целями используют приборы, в т.ч. озонаторы универсальные, и в фармакологии. Обязательное правило — дезинфицирующие лампы включают только тогда, когда в помещении нет людей. Особенно опасен прибор ртутный для человека в случае его разгерметизации, потому что может произойти отравление парами ртути.

В нетрадиционной медицине в качестве озонотерапии применяют в основном смесь озона и кислорода для вдыхания, озонированную воду и даже обогащенные озоном внутривенные лекарственные растворы. Отличный эффект наблюдается от применения озонированных масел и водных растворов для обработки ран. Они значительно ускоряют заживление, а получить их позволяет даже маломощный портативный генератор озона. Также парамедики широко пропагандируют увлажнители с озонатором для бытового использования.

Озонатор инструкция

Как уже было сказано, строго придерживаясь инструкции по применению озонатора, вы никогда не навредите себе и своим близким. И озонатор бытовой под названием Гроза, например, будет приносить только пользу. Вообще, как пользоваться для озонирования конкретным прибором, всегда расписано в его инструкции. Самое главное — это правильное время использования. Для озонирования воздуха помещения, для избавления от мух, тараканов, комаров, пылевых клещей и для удаления запахов достаточно включить портативный генератор озона на 10 минут. После ремонта в помещении для полной очистки воздуха озонаторы бытовые Гроза включают на полчаса.

В любом случае, когда работает озонатор Гроза или любой другой, в помещении людей не должно быть, исключение составляет только озонатор для холодильника. Заходить в помещение для включения/выключения прибора нужно с одетой на лицо мокрой повязкой. После обработки помещения пользоваться им можно через полчаса или 40 минут.

Никогда не нужно вдыхать воздух в непосредственной близости возле работающего прибора, даже если вы давно практикуете его использование внутри квартиры. В сырых помещениях, например, в ванной, нужно следить, чтобы на прибор (в т.ч. и на озонатор для холодильника) не попала вода во время его работы. Категорически запрещено вскрывать включенный прибор, потому что внутри огромное напряжение. Это основные правила для всех генераторов.

Как сделать озонатор самостоятельно

Полноценные озонаторы делаются и своими руками, это не сложно, нужно только точно соблюдать инструкции по изготовлению. Вариантов изготовления есть много, видео-инструкций и статей о том, как как сделать свой озоновый прибор, в Интернете много. Мы же опишем самый простой самодельный домашний прибор. Чтобы сделать работающий озонатор, нужно взять стеклянную трубку диаметром около 2 сантиметров и длиной примерно 45 сантиметров. С 2 сторон к ней нужно подобрать резиновые пробки. Через одну трубку нужно пропустить толстую проволоку из алюминия, меди или железа. Снаружи проволоку нужно подсоединить к индуктору.

С другой стороны стеклянной трубки через резиновую пробку нужно вставить проволоку диаметром поменьше. Снаружи на стеклянную трубку нужно рыхло намотать тонкую проволоку, и один из ее концов присоединить к редуктору. Всю конструкцию желательно разместить в устланной алюминиевой фольгой коробке. Сделав озонатор воздуха своими руками, нужно тщательно его проверить, прежде чем начинать эксплуатировать в жилом помещении.

Не забывайте об осторожности! Людям нравится запах озона (запах грозы) по банальной причине – кислород действует на мозг и вызывает чувство эйфории. Это чувство вызывает желание включать озонатор чаще, чем это позволяет инструкция и здравый смысл. Но не поддавайтесь соблазну, и вы будете действительно здоровы!

Изготовить озонатор можно своими руками

Данное устройство будет полезным для очистки воздуха в помещении или уничтожения бактерий при инфекционных болезнях. Небольшая концентрация озона позволяет также улучшить длительное хранение продуктов, например в подвале.

В основе работы прибора используется свойство воздуха при пропускании через него электрических искр образовывать новое вещество — озон (O 3). При обычных условиях это газ, имеющий характерный запах (молекула озона состоит из трех атомов кислорода и в природных условиях находится в верхних слоях атмосферы и образуется в результате атмосферных разрядов).

Как сильный окислитель, озон убивает бактерии и потому может применяться, например, для обеззараживания воды и дезинфекции воздуха. Но следует знать, что озон ядовит и предельно допустимым является его содержание в воздухе 0,00001%. При этой концентрации хорошо ощущается его запах.

В схеме устройства на излучателе А1 образуется электрическая дуга, через которую проходит поток воздуха. Для образования равномерно распределенной дуги на излучателе необходимо получить высоковольтное напряжение (15...80 кВ) достаточной мощности.

Это осуществляется с помощью схемы преобразователя и трансформатора Т1. В первичной обмотке Т1 тиристор VS1 формирует импульсы за счет разряда конденсаторов С1...СЗ через обмотку. Управляет работой тиристора автогенератор на транзисторе VT1.

Резистор R2 подобран так, что, когда напряжение на конденсаторах С1...СЗ достигнет 300 В (за счет заряда от сети), открывается тиристор VS1.

Рис.1. Принципиальная схема озонатора воздуха.

Устройство не критично к деталям, и резисторы могут иметь номиналы, близкие к указанным на схеме. Конденсаторы С1...СЗ типа МБМ, К42У-2, на рабочее напряжение не менее 500 В, С4 — К73-9 на 100 В. Диоды VD1...VD4 можно заменить сборкой КЦ405Ж, В.

Рис. 2. Каркас для намотки высоковольтного трансформатора Т1

Высоковольтный трансформатор Т1 выполнен на пластинах из трансформаторного железа, набранных в пакет (рис. 2). Такая конструкция позволяет исключить намагничивание сердечника.

Намотка выполняется виток к витку: сначала вторичная обмотка — 2 — 2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08...0,12 мм (в четыре слоя), затем первичная — 1 — 20 витков. Межслойную изоляцию лучше выполнять из нескольких слоев тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но подойдет также и конденсаторная бумага (ее можно достать из высоковольтных неполярных конденсаторов).

После намотки обмоток трансформатор необходимо залить эпоксидным клеем. В клей перед заливкой желательно добавить несколько капель конденсаторного масла и хорошо перемешать.

Для удобства заливки можно изготовить картонный каркас по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация.

Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника F1 не рекомендуется, так как при этом возможен пробой внутри катушки.

Защитный разрядник выполняется из двух оголенных проводов, расположенных на расстоянии 20...24 мм (для воздуха пробойное напряжение составляет примерно 3 кВ на 1 мм зазора).

Конструкция излучателя А1 приведена на рис. 3. Элементы конструкции крепятся на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5...10 мм (на рисунке не показаны). В зазоре между токопроводящими пластинами и стеклом (1 мм) образуется равномерно распределенная дуга. Ее хорошо видно при затемнении — синяя полоса и характерный запах.

Для большей эффективности работы прибора можно использовать любой вентилятор, например типа ВН-2 — он ускорит циркуляцию воздуха в рабочей зоне излучателя.

Описанное устройство создает низкую концентрацию озона, и для освежения воздуха в жилом помещении необходима его работа в течение 10...20 минут.

Рис. 3. Конструкция излучателя А1

Генератор озона (Озонатор) – прибор, создающий высокие концентрации озона, обычно для дезинфекции и стерильности помещения. Озон уничтожает микробы, споры, плесени и т.п.

Озон -бесцветный, токсичный газ – существует в стратосфере в относительно малых концентрациях, защищая планету от УФ излучения солнца. Это трехатомная молекула кислорода.

Озон чаще всего получают действием на газообразный кислород тихого электрического разряда (без свечения и искр), который происходит между электродами высоковольтного разрядника.

Схема озонатора представлена ниже, он предназначен для непрерывной работы в проблемных местах, таких, как подвалы, сырые хранилища с какой-либо гнилью и плесенью. Генератор озона также можно применить в жилых помещениях, когда в них нет людей.

Рис. 1 Схема генератора озона

В качестве выходного трансформатора может быть использован любой трансформатор строчной развертки (ТВС) от любого старого телевизора. Единственное что нужно сделать- это намотать свою первичную обмотку, предварительно обернув, ферритовый сердечник лакотканью или трансформаторной бумагой. Она содержит 10-13 витков медного провода диаметром 1 мм.

Базовая частота генератора -14 кГц, она определяется значениями R1 и С1 вокруг микросхемы 4093. Потенциометр служит для изменения скважности импульсов (т. е. отношение периода следования импульсов к их длительности), а не для частоты. Эта регулировка позволяет найти оптимальное соотношение между текущим потреблением и выходным напряжением. Вообще то желательно добиться резонанса вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, поэтому возможно будет необходимым "поиграть" номиналами R1 и C1.

При настройке Вам необходимо будет проверить экспериментально, при каком подключении первичной обмотке (прямом или обратном), на вторичной обмотке будет наибольшее напряжение.

Потребляемая устройством мощность ≈150mA * 14,7V = 2,2W, поэтому для питания схемы можно использовать трансформатор номинальной мощностью 3,2W и более.

Отрицательный электрод (катод) разрядника представляет собой пластину фольгированного стеклотекстолита с впаянными в неё медными иглами (заостренные проволочки) в количестве 33 штук. Анод выполнен в виде алюминиевой пластины с 33-я отверстиями. Взаимное расположение пластин необходимо выполнить так, чтобы каждая игла отрицательного электрода была напротив отверстия положительного электрода.

Положительный электрод желательно сделать из нержавеющей стали, т.к после года эксплуатации перфорированная положительно заряженная алюминиевая пластина (толщина 0,3мм) была частично разъедена под влиянием озона (см. рисунок ниже). Медные иглы отрицательного электрода были все еще в порядке, но, возможно, стали немного короче. В темноте все 33 проволоки показывают незначительный синий коронарный разряд.

Внимание! Устройство генерирует напряжение в 10 кВ, это опасно. Соблюдайте осторожность. Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск. !!!

В текущей экологической обстановке кто не пожелает, оставаясь при известных городских удобствах, дышать богатым кислородом воздухом, пить воду без нехороших примесей, употреблять нехимическую пищу? Отчасти, вариантом решения подобной задачи является использование трехатомного кислорода в качестве обеззараживающего и дезодорирующего, благодаря высокой активности, вещества.

Однако для его получения в необходимых количествах требуется искусственное вмешательство в ход соответствующей химической реакции. А приборы промышленного производства, работающие на образование O3, хотя и представлены в магазинах, но пока не характеризуются доступностью в виду высокой стоимости. Потому получило развитие множество более или менее успешных проектов, связанных с изготовлением озонатора своими руками.

Кустарные установки, схем и описаний которых предостаточно помещено в Интернете, имеют вполне приемлемую производительность для решения непритязательных бытовых задач. Собрав такое изделие своими руками, его можно использовать в следующих целях:

Определиться с набором подходящих составных частей, требуемых для сборки прибора своими руками, поможет выяснение принципа его действия. Если разобраться, устройство не так уж сложно:

• повышающий трансформатор, запитанный от сети (~220 В), умножает ее напряжение на несколько порядков;
• полученное высокое напряжение вызывает в излучателе электрические разряды, под воздействием которых и происходит переработка обычного кислорода (двухатомного) в трехатомное состояние;
• направленный на излучатель вентилятор прогоняет через него воздух, давая на выходе из корпуса озонатора полезный продукт.

Исходя из того, что воздух и сетевое электропитание у вас уже, вероятно, есть, дополнительно потребуется не так уж много деталей. Это:

1. Преобразователь напряжения, выполненный по одной из предложенных конструкторами-любителями схем;
2. Катушка индуктивности;
3. Собственно излучатель, который будет «творить» O3;
4. А также подходящих размеров корпус, если есть желание придать озонатору завершенный вид.

Изготовить все составные части в отдельности также можно своими руками.

Подбор компонентов

Если нет желания особо заморачиваться со сборкой преобразователя напряжения, то можно обойтись и без него и использовать взамен покупной диммер. Но при наличии хотя бы базовых навыков радиолюбителя изготовить и настроить его своими руками не составит труда. Схемы для такого устройства не отличаются чем-то уникальным, ими полны тематические статьи про озонаторы на специализированных форумах.

Перечень элементов к одной из простейших из них дан в таблице. К слову, упомянутый в ней трансформатор тоже можно собрать своими руками из пластин из трансформаторной стали, проволоки, фторопластовой ленты и эпоксидного клея.

В качестве катушки вполне подойдет недорогая катушка зажигания почти от любого отечественного автомобиля (например, «Запорожца», «Оки»). Для применения в озонаторе ее необходимо доукомплектовать парой конденсаторов на 2 мкФ/630 В.

Для изготовления ключевого элемента – излучателя, потребуется немного усердия. Он состоит из таких деталей, которые несложно вырезать своими руками:

1. Пара стеклотекстолитовых (гетинаксовых) пластин толщ. 3 мм и размерами 100×100 мм;
2. Четыре стеклотекстолитовых (гетинаксовых) планки толщ. 4 мм и размерами 100×10 мм;
3. Пара алюминиевых пластин толщ. 1 мм и размерами 80×80 мм;
4. Стеклянная пластина толщ. 2 мм и размерами 80×80 мм.

Габариты приведены ориентировочные. Первая пара деталей составит внешние плоскости излучателя. В середине располагается стекло, по обеим основным плоскостям которого накладываются изоляционные планки. Поверх последних помещаются детали из металла с выводами для их подключения.

В итоге получается многослойная конструкция с пазами, образующими воздушный зазор между пластинами-электродами. В нем и будет генерироваться трехатомный газ благодаря так называемому коронному разряду. Сборку следует вести с использованием изоляторов: непосредственный электрический контакт между алюминиевыми деталями должен быть исключен.

Последнее, что необходимо заготовить – высоковольтные соединительные провода. И, конечно же, изоляторы. Корпус изделия можно будет выполнить из подручных материалов уже после тестирования работоспособности.

Испытания

Собрав установку, необходимо подать питание и убедиться в ее небесполезности. Во-первых, она должна издавать характерный звук, по-электрически потрескивающие-зудящий. Во-вторых, присмотревшись к зазору излучателя, можно будет обнаружить едва заметное голубовато-фиолетовое свечение. И, наконец, вы почувствуете характерный запах. Если эти факторы в наличии – все в порядке, прибор функционирует как надо.

Не помешает знать и общие правила эксплуатации любых, в том числе и изготовленных своими руками по вышеприведенному алгоритму, приборов. Они таковы:

• для обработки воздуха оставляйте прибор включенным на 20-30 мин, а сами при этом выходите из помещения (если же вы дезинфицируете овощехранилище, то оставьте устройство работающим на несколько часов);
• вернувшись в проозонированную комнату, обесточьте изделие и тщательно проветрите ее;
• не используйте устройство в комнатах с повышенной влажностью или содержащих множество частиц токопроводящей пыли;
• держите озонатор подальше от детей.

Воспользовавшись проверенными решениями от народных мастеров, вы своими руками сможете изготовить простое и недорогое устройство очистки воздуха (и не только) в доме. Обязательно поделитесь результатами своих экспериментов, есть вероятность, что они окажутся кому-то полезными.