Mimo że ozon jest znany i stosowany w branżach czystości i DDD, wiedza na temat wyboru właściwego urządzenia służącego do przeprowadzania skutecznego procesu ozonowania jest stosunkowo okrojona i nieintuicyjna. Związane jest to z niezbyt klarownym systemem parametrów opisujących stosowane urządzenia.
Najpopularniejszym i zarazem najbardziej zwodniczym współczynnikiem świadczącym o jakości zakupionego sprzętu jest określanie wydajności ozonatorów w gramach na godzinę (g/h) produkowanego ozonu. Parametr ten ze względu na niestabilną naturę ozonu jest w zasadzie niemożliwy do bezpośredniego zmierzenia i może zostać jedynie oszacowany na podstawie stężenia ozonu w strumieniu powietrza wylatującego z ozonatora.
Zależność tę opisuje równanie: W = c x V gdzie: W to wydajność generowania ozonu [g/h], c – stężenie ozonu [g/m3] i V – strumień objętości powietrza [m3/h] generowanego przez ozonator. Nietrudno zauważyć, że tak zdefiniowana wielkość, będąca głównym i często jedynym parametrem opisującym wydajność ozonatorów,
jest niezbyt precyzyjna, podatna na nadużycia i może łatwo wprowadzić nieświadomego użytkownika w błąd. Powoduje to brak zaufania do ozonu jako skutecznego medium dezynfekcyjnego.
Dokładna ocena
Celem niniejszej publikacji jest ocena wydajności ozonatorów czołowych producentów na podstawie użytecznych, obiektywnych i w pełni mierzalnych parametrów:
- maksymalne stężenie ozonu osiągane w ciągu 20 minut w 100 m3.
- szybkość uzyskiwania stężenia 5 ppm w 100 m3 (umownie nazywana przyspieszeniem do 5 ppm).
- szybkość uzyskiwania stężenia 10 ppm w 100 m3 (umownie nazywana przyspieszeniem do 10 ppm).
Eksperyment przeprowadzono w pomieszczeniu o kubaturze 105 m3 (6×7×2,5m). Ozonatory umieszczano na wysokości 1 m w odległości 1 m od drzwi wejściowych z kierunkiem wylotu ozonu na przeciwległą ścianę, aby zapewnić możliwość rozchodzenia się ozonu w sposób nieskrępowany po całym pomieszczeniu. Punkt pomiaru stężenia ozonu zlokalizowano na parapecie o wysokości 1 m po prawej stronie pomieszczenia, blisko filaru znajdującego się w połowie długości pokoju. Wybór miejsca pomiarowego podyktowany był faktem, że kształt pomieszczenia i ograniczenie dostępu z dwóch stron maksymalnie utrudnią oddziaływanie ozonu na czujnik. Ponieważ ozon jest gazem cięższym od powietrza, jego stężenie należy mierzyć na wysokości, na której znajduje się większość powierzchni roboczych podlegających dezynfekcji (np. biurko i rzeczy znajdujące się na nim).
Pomiarów stężenia ozonu dokonywano przy użyciu miernika Ewimar WB Multigas III.4 o zakresie do 100 ppm ozonu.Odczyt czujnika rejestrowano kamerą GoPro HERO 8 o klasie szczelności IP67.
Rysunek 1. Wykres zależności stężenia ozonu w funkcji czasu pracy ozonatorów.
Przebieg całego eksperymentu przedstawiono na zbiorczym wykresie zobrazowanym na rysunku 1. Poszczególne ozonatory zakodowano w całym raporcie następującymi kolorami: Ozonetube PRO89 – kolor ciemnoniebieski, Trioxygen 20 – kolor czerwony, Ozonetube PRO62 – kolor jasnoniebieski, Trioxygen 10 Duo – kolor żółty, Blue Planet 64 – kolor fioletowy, Koronaozon A40 – kolor zielony. Zaobserwować można zdecydowane różnice w stężeniach uzyskanych przez ozonatory po 20 minutach. Dokładne dane przedstawiono na rysunku 2. Następnymi parametrami widocznymi na rysunku 1. i zaznaczonymi cienkimi przerywanymi poziomymi liniami na wysokościach 5 oraz 10 ppm są czasy potrzebne do osiągnięcia stężeń 5 ppm oraz 10 ppm, umownie nazywane przyspieszeniami do 5 i 10 ppm. Wyniki zestawiono na rysunkach odpowiednio 3. oraz 4.
Rysunek 2. Maksymalne stężenia ozonu osiągnięte przez badane ozonatory w pomieszczeniu o kubaturze 105 m3 w ciągu 20 minut.
Najwyższe stężenie osiągnął Ozonetube PRO89. Jako jedyny przebił pułap 15 ppm. Prog 10 ppm osiągnęły ozonatory Trioxygen 20 oraz Ozonetube PRO62. W przedziale pomiędzy 5 a 10 ppm znalazły się Trioxygen 10 Duo oraz Blue Planet 64. Koronaozon A40 nie osiągnął nawet najniższego pułapu 5 ppm.
Rysunek 3. Czas potrzebny do osiągnięcia stężenia 5 ppm ozonu przez wszystkie ozonatory.
Granicę 300 sekund złamał jedynie Ozonetube PRO89, a niewiele zabrakło ozonatorom Trioxygen 20 oraz Ozonetube PRO62. Zbliżone wyniki w połowie stawki uzyskały Trioxygen 10 Duo oraz Blue Planet 64. Koronaozon A40 w trakcie trwania całego badania nie był w stanie uzyskać stężenia 5 ppm.
Rysunek 4. Czas potrzebny do osiągnięcia stężenia 10 ppm ozonu przez wszystkie ozonatory.
Próg 600 sekund udało się osiągnąć jedynie Ozonetube PRO89, który jest zdecydowanym liderem w tym zestawieniu. Czasy pomiędzy 600 a 900 sekund osiągnęły Trioxygen 20 oraz Ozonetube PRO62. Pozostałe ozonatory nie osiągnęły stężenia 10 ppm w trakcie trwania badania.
Dodatkowo zbadano stężenia ozonu na wylotach urządzeń, aby sprawdzić moc generatorów ozonu poszczególnych maszyn. Generatory najwyższej mocy zastosowano w Ozonetube PRO89, a następnie w Blue Planet 64. Jest to bardzo ciekawe, ponieważ ozonator Blue Planet 64 nie spisywał się tak dobrze w poprzednich testach. Generatory o zbliżonej mocy zastosowano w parach ozonatorów Trioxygen 20 i Ozonetube PRO62 oraz Trioxygen 10 Duo i Koronaozon A40. Ostatnia para to również ciekawe połączenie, ponieważ Koronaozon A40 jest zdecydowanie najsłabszym urządzeniem w stawce, a Trioxygen 10 Duo to bardzo solidny średniak.
Rysunek 5. Zestawienie stężeń ozonu zmierzonych na wylotach urządzeń.
Znając już osiągi wszystkich testowanych ozonatorów w zestawieniu, należy wspomnieć również o pozostałych aspektach wpływających na ergonomię i komfort pracy. Najważniejsze parametry analizowanych konstrukcji zaczerpnięto z oficjalnych materiałów źródłowych producentów oraz pomiarowa własnych i przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Najważniejsze parametry testowanych ozonatorów.
Wszystkie ozonatory charakteryzują się podobnymi gabarytami, co nie ma odzwierciedlenia w wadze urządzeń. Waga urządzenia przenośnego jest dosyć znaczącym parametrem. O ile zgodnie z prawem pracy maksymalna norma dźwigania w przypadku mężczyzn w pracy dorywczej jest wysoka i wynosi 50 kg, o tyle w przypadku kobiet to jedynie 20 kg1. To powoduje, że waga ozonatory powinny ważyć poniżej 10 kg, aby kobiety mogły nosić dwie sztuki jednocześnie. Poniżej 10 kg ważą Blue Planet 64, Ozonetube PRO62 oraz Ozonetube PRO89. Jeżeli chodzi o najważniejsze funkcje ozonatorów, to wszystkie badane modele posiadają elektroniczny timer oraz licznik motogodzin, natomiast jedynie produkty marki Ozonetube można zaprogramować do pracy w cyklach z przerwami, aby utrzymywać stężenie ozonu na stałym poziomie. Również jedynie produkty Ozonetube wyposażono w opcję opóźnienia włączenia generatora, co jest bardzo wygodne, bo pozwala na zaprogramowanie ozonatora i bezpieczne opuszczenie pomieszczenia bez zakładania maski i kombinezonu ochronnego. Koronaozon A40, Trioxygen 10 Duo oraz Trioxygen 20 wyposażone zostały w przewody zasilające standardowej długości ok. 2 m, natomiast Blue Planet 64 w przewód 3-metrowy, a Ozonetube PRO62 i PRO89 w przewody o długości aż 5 m, co realnie pozwala myśleć o niezabieraniu dodatkowego przedłużacza w celu wykonania zadania. Większość ozonatorów posiada wymienne filtry, a jedynie Koronaozon A40 i Blue Planet 64 nie mogą się pochwalić tą funkcjonalnością. Wszyscy producenci dają 12 miesięcy gwarancji na swoje ozonatory. Pozytywnym akcentem jest tutaj aż 5 lat gwarancji na ozonator Koronaozon A40. Należy wspomnieć również o dodatkowych funkcjach oferowanych przez producentów. Blue Planet 64 wyposażono w termohigrometr, co może okazać się pomocne w określeniu bezpiecznych warunków pracy ozonatora. Blue Planet 64 oraz produkty Trioxygen mają dodatkowo możliwość wyłączenia części elektrod produkujących ozon i pracy ze zmniejszoną mocą. Ozonator Koronaozon A40 posiada wyloty ozonu skierowane pod kątem 45 stopni w gorę, a urządzenia marki Ozonetube mają możliwość regulacji kąta wylotu ozonu.
Dodatkowo Ozonetube mogą pracować w trybie cyrkulatorów powietrza ze względu na wbudowane wentylatory dosyć dużej mocy. Pozwala to wykorzystywać je również w trakcie wietrzenia pomieszczeń i zaoszczędzić sobie noszenia dodatkowego oprzyrządowania. Doskonałym podsumowaniem niniejszego zestawienia będzie przedstawienie stosunku jakości do ceny prezentowanych urządzeń.
Rysunek 6. Zestawienie stosunku jakości do ceny w przeliczeniu na tysiąc złotych za ppm generowanego ozonu.
Powyższe badanie pokazało, jak wybrane ozonatory zachowują się w realnych warunkach, podobnych do tych z codziennych zadań usuwania zapachu lub dezynfekcji biur. Dzięki parametrowi maksymalnego stężenia profesjonalni użytkownicy ozonatorów łatwiej poradzą sobie z doborem sprzętu potrzebnego do osiągnięcia właściwego stężenia w ozonowanym obiekcie. Parametr szybkości osiągnięcia stężenia ułatwi określenie czasu potrzebnego na realizację usługi. Wiedza na temat parametrów oraz zasad korzystania z ozonu jest kolejnym krokiem w rozwoju nowej i prężnej gałęzi branży czystości.
Kierownik badań: dr inż. Witold Adamkiewicz
Uczestnicy eksperymentu:
prezes zarządu PIGC Paweł Szybisz, dr inż. Witold Adamkiewicz, dr inż. Sławomir Lach, mgr inż. Paweł Zawada, mgr inż. Maciej Mroczyński, inż. Michał Szatkowski, inż. Emil Koperski, Jan Górecki
