Theoretical and experimental investigation of the ozone micro/nanobubbles system for advanced water purification

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1088/1755-1315/1630/1/012023
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Abstract This study presents a comprehensive theoretical and experimental investigation of the ozone micro and nanobubbles (MNB) system aimed at enhancing water purification efficiency. First, the formation mechanisms and stability factors of micro/nanobubbles were analyzed through mathematical modeling. The results showed that nanobubbles have a stability lifetime of 25 – 60 days and generate 1.5 – 2 times higher OH radical concentrations compared to conventional ozonation. Laboratory experiments conducted in a 50 L reactor with a high-frequency ozonator demonstrated 95 – 98 % methylene blue oxidation within 15 minutes, over 99% disinfection efficiency, and around 30% lower ozone consumption than traditional methods. At the pilot scale, the combined ozone – electrical discharge system achieved 90% COD reduction in 20 minutes while decreasing energy consumption by approximately 30%. These findings highlight the high mass transfer efficiency, extended stability, and energy – economic advantages of MNB technology, demonstrating its strong potential for sustainable large-scale water treatment applications.