Todos nós estamos familiarizados com trovões e relâmpagos durante tempestades e sabemos como o efeito é responsável pela produção de muito ozônio e íons negativos na atmosfera. O mesmo conceito foi empregado no circuito do esterilizador de água e ar proposto.
Propriedades do ozônio
O ozônio é um gás azul claro com uma ordem pungente (semelhante ao cloro) com a fórmula química O3. Na atmosfera, o ozônio pode ser produzido devido à presença de fortes raios UV ou descargas elétricas, como durante os relâmpagos.
O fenômeno acima mencionado produz ozônio basicamente derrubando as moléculas de dióxido de oxigênio (O2) que estão presentes abundantemente na atmosfera, resultando em O2 → 2O.
Os radicais livres resultantes gerados como 2O colidem em torno da fonte formando O3 ou Ozônio. O processo continua enquanto a fonte (arcos de relâmpago, raios UV) mantiver sua presença.
Por natureza, o ozônio é um oxidante muito forte, ainda mais forte do que o dióxido. Esta propriedade do ozônio é útil para matar germes, parasitas e outros microorganismos que podem ser considerados pragas e, portanto, é usado como esterilizador para desinfetar a água e o ar.
No entanto, a forte propriedade oxidante do ozônio também pode ser prejudicial para humanos e animais e pode causar problemas respiratórios se inalado por longos períodos de tempo dentro de um local não ventilado.
A discussão acima mostra que o ozônio pode ser realmente produzido com muita facilidade por meio de arco não suprimido ou por meio de raios ultravioleta e usado para esterilizar água ou ar de maneira apropriada.
Implementando Spark Arcing não suprimido
No projeto proposto, incorporamos o método de arco não suprimido por ser mais eficaz e facilmente implementável.
A produção de arco artificial pode ser feita simplesmente usando uma topologia de circuito de reforço em que uma alta frequência é despejada em uma bobina de reforço para gerar as altas tensões necessárias.
A tensão resultante em kVs pode ser forçada a formar um arco trazendo o terminal de aterramento próximo ao terminal de alta tensão da bobina.
O melhor exemplo disso poderia ser um circuito CDI usando a bobina de ignição como gerador de kV, que normalmente é usado em veículos para gerar faíscas de ignição dentro da vela de ignição.
O diagrama a seguir ilustra como um circuito CDI pode ser usado como um gerador de ozônio para esterilizar água, ar, alimentos, etc.
O circuito inferior de 555 IC é usado para acionar TR2, que é um transformador redutor de núcleo de ferro comum. Seu primário é oscilado em sua tensão nominal por meio de uma frequência definida pelo potenciômetro de 100k.
Isso resulta na indução de 220 V ou qualquer que seja a classificação do enrolamento secundário de alta tensão do transformador.
Usando um circuito de descarga capacitiva
Este 220 V induzido é alimentado ao CDI seguinte ou ao estágio de ignição de descarga capacitiva que consiste no scr e na bobina de ignição como componentes principais.
O SCR junto com o capacitor de alta tensão e os diodos associados disparam na frequência dada, forçando o capacitor de 105/400 V a carregar / descarregar rapidamente, despejando os 220 V armazenados na mesma taxa na bobina de ignição primária.
O resultado é a geração de cerca de 20.000 volts na saída secundária de alta tensão da bobina de ignição.
Esta saída é terminada apropriadamente perto de outro terminal derivado do negativo da alimentação.
Uma vez que a configuração acima é configurada, o arco inicia instantaneamente, fazendo com que o ozônio seja gerado ao redor da zona de ignição.
Como o excesso de geração de ozônio pode ser prejudicial para os seres vivos no local, o circuito poderia ser acionado por meio de um temporizador programável de forma que ele permaneça LIGADO apenas por algum período de tempo predeterminado e seja desligado automaticamente uma vez que o tempo definido tenha decorrido.
Isso garantiria a quantidade segura de ozônio a ser produzida nas instalações.
O arco pode ser introduzido dentro de qualquer câmara onde os materiais ou ingredientes pretendidos podem ser colocados e a unidade LIGADA para iniciar as ações de esterilização através do gás ozônio gerado.
Diagrama de circuito
Lista de Peças
- Resistores
- 100k 1/4 pol. - 1
- 10k 1/4 w - 1
- 1k 1/4 w - 1
- 470 ohms 1/2 w - 1
- 100 ohms 1/2 w - 1
- Capacitores
- 1uF / 25V eletrolítico - 1
- 100uF / 25V eletrolítico - 1
- Disco de cerâmica 10nF - 1
- 105 / 400V PPC - 1
- Semicondutores
- 1N4007 - 4nos
- IC 555 - 1
- Transistor TIP122 - 1
- SCR BT151 - 1
- LED VERMELHO 5mm 20mA - 1
- Diversos
- Transformador 12-0-12v / 1 amp / 220V - 1
- Bobina de ignição 2 rodas - 1
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