Khuếch tán bọt khí là phương pháp phổ biến lâu đời nhất và đơn giản nhất để hòa tan ozone vào nước. Đây thực chất là một thiết bị có nhiều lỗ được sử dụng để phá vỡ khí vào bong bóng nhỏ ở dưới cùng của cột nước để cho phép các bong bóng từ từ đi lên trên cùng của cột và hòa tan vào nước.
Hình 4. Khuếch tán bong bóng
Kích thước lỗ của khuếch tán sẽ ảnh hưởng đến kích thước của bong bóng khí được tạo ra với bộ khuếch tán bong bóng khí.Hai bong bóng nhỏ hơn sẽ có diện tích bề mặt lớn hơn một bong bóng của cùng một lượng khí. Diện tích bề mặt lớn hơn sẽ tăng khả năng tiếp xúc với các bong bóng khí và nước, do đó tăng tỷ lệ chuyển giao khối lượng ozone vào trong nước. Điều quan trọng là khi lựa chọn một bộ khuếch tán bong bóng để tìm kích thước lỗ nhỏ nhất có thể.
3.6.1.2. Chiều cao cột nước[7]
Chiều cao của cột nước sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả chuyển giao khối lượng lớn.Bộ khuếch tán nên được đặt ở dưới cùng của cột, theo cách này, các bong bóng khí phải đi với khoảng cách lớn nhất trong cột nước trước khi thoát vào không gian đầu . Cột cao sẽ kéo dài thời gian mà các bong bóng tiếp xúc với nước và có thể hòa tan vào trong nước. Quan trọng hơn, cột cao sẽ tạo ra một áp suất cao hơn ở dưới cùng của cột. Áp suất cao này sẽ sử dụng sức mạnh lớn hơn trên bề mặt của bong bóng và ảnh hưởng tới lượng khí nhiều hơn .
3.6.1.3. Ứng dụng thực tế [7]
Khuyếch tán bọt khí có thể hòa tan ozone vào nước có hiệu quả; Tuy nhiên, một bộ khuếch tán lỗ chân lông tốt phải được sử dụng với một cột nước rất cao.Cột nước thấp hơn 10 feet thường đạt được ít hơn 50% hiệu quả chuyển giao khối lượng.Cột nước 20 feet có thể đạt được hiệu quả khối lượng chuyển nhượng lên đến 90%.Khi thiết kế một hệ thống xử lý nước bằng cách sử dụng khuếch tán bọt khí duy trì an toàn khi mức độ cao của ozone không tan có thể thoát khỏi trụ không gian của nước.
3.6.1.4. Ưu và nhược điểm
Ưu điểm:
• Chi phí thấp
• Dễ dàng cài đặt
• Năng lượng thấp - không yêu cầu một máy bơm nước Nhược điểm:
• Không hiệu quả - dao động từ 10-25% (phụ thuộc vào chiều cao nước)
• Cột nước cao / tàu thường yêu cầu
• Khó khăn để sử dụng trong dòng nước áp lực.