VIII vezba

OZON KAO DEZINFEKCIONO SREDSTVO

Milica Milić 275/07

Sadržaj

• Ozon i dezinfekcija vode

• Ozon kao dezinfekciono sredstvo

• Postrojenja za ozonizaciju

• Prednosti i mane ozona kao dezinfekcionog sredstva

• zaključak

O OZONUOzon je gas koji je otkriven 1785.godine u blizini

električnih masina, a njegova hemijska

konstitucija je utvrđena tek 1872.godine.

Predstavlja alotropsku modifikaciju kiseonika sa

tri atoma.

Osobine: bledoplav gas, neprijatnog i

prepoznatljivog mirisa, reaktivne prirode,

otrovan u većim količinama.

O OZONU 

Ozon se pod dejstvom UV zračenja u prirodi možejaviti u stratosferi (11‐48km iznad površine Zemlje) itoposferi (0‐20km iznad površine Zemlje). Ukoliko se javlja u stratosferi naziva se “dobrimozonom” (ima zaštitnu ulogu za život na Zemlji), a akose javlja u toposferi “lošim ozonom” (toksičan za živeorganizme na Zemlji).Takođe se može javiti posle grmljavine i uređaja kojivarniče.

DEZINFEKCIJA VODE

Osnovni uslov za vodu za piće je higijenskaispravnost (hemijska i biološka).

Voda ne sme da sadrži mikroorganizme i viruse,prenosioce zaraznih bolesti, i sl. 

Sastav vode i prisustvo mikroorganizama morabiti u određenim granicama koje su definisanepropisima. Ukoliko  prisustvo mikroorganizamaprevazilazi dozvoljene granice pribegava se dezinfekciji

OZON KAO DEZINFEKCIONO SREDSTVO

Danas se kao dezinfekciona sredstva najčešće koriste:hlor (slobodan, kombinovani, hlor‐dioksid), ozon i UVzracenje.Prva značajna ispitivanja u pogledu primene ozona, utretmanu vode za piće kao dezinfekcionog sredstva,sprovedena su 1886.godine.Prvo pravo postrojenje je konstuisao Marius Paul Otto1906. godine i primenio ga za dezinfekciju vodeVesubie reke na postrojenju Bon Voyage u Francuskoj.Danas se ozon kao dezinfekciono sredstvo primenjuješirom sveta na više od 1100 postrojenja, uključujući imale instalacije.

OZON KAO DEZINFEKCIONO SREDSTVO

Za dezinfekciju vode za piće, danas se sve više primenjujeozon kao jak oksidans. Ozon je postao alternativa hloru udezinfikovanju vode zbog svoje biocidne aktivnosti,mogućnosti bolje pripreme vode za piće i povećanog stepenauklanjanja mutnoće. Dezinfekciono delovanje ozona zasniva se na lakomraspadanju ozona uz nastanak atomskog kiseonika, premareakciji:

O3 O+O2

Voda koja je izložena ozonizaciji treba da je neutralna ilislabo kisela kako bi se postigli najbolji rezultati.Ozon deluje 10‐20 puta brže i 300‐600 puta jače od istekoncentracije hlora.

OZON KAO DEZINFEKCIONO SREDSTVO

Ozon je nestabilan u vodi i zbog toga veomareaktivan.Vreme poluraspada ozona varira od nekolikosekundi do nekoliko minuta i zavisi od pHvrednosti, temperature vode i koncentracijeorganskih i neorganskih jedinjenja u vodi. Razaranje mikroorganizama raste sa porastomtemperature. Porast temperature od 10 ºCpovećava brzinu reakcije za 2 do 3 puta.Uticaj pH na baktericidni i virucidni efekatozona je veoma mali. Promene u efikasnostidezinfekcije sa promenama pH nastaju zbogpromene u brzini razlaganja ozona koja je većapri višim pH.

POSTROJENJA ZA OZONIZACIJUOzonizacioni sistem ima 4 glavne komponente:

• priprema gasa za dobijanje suvog‐napojnog gasa za generisanje ozona

• generator ozona• konektori za rastvaranje ozona u vodi i

• sistem za destrukciju ozona u izlaznom gasu

GENERATOR OZONA

Generisanje ozona izvodi se na različite načinefotokatalitičkim, elektrolitičkim, radiohemijskim i drugim metodama), a najčešće se primenjuje metod sa koronarnim pražnjenjem. 

Dobija se tihim električnim pražnjenjem kroz suv vazduh ili kiseonik uz primenu naizmenične struje frekvencije 50Hz ili više i napona izmedju elektroda od 5‐20KV.

PRIPREMA GASA ZA DOBIJANJE SUVOG NAPOJNOG GASA ZA 

GENERISANJE OZONAVelika brzina dekompozicije ozona do kiseonika iziskuje njegovo generisanje direktno na mestu aplikacije.

Ozon može biti generisan direktno iz kiseonikaprisutnog u vazduhu, iz vazduha obogaćenog kiseonikom ‐ dobijenog generisanjem na licu mesta, kao što je slučaj na 95% postrojenja koja primenjuju ozon, ili iz čistog, tečnog kiseonika, komercijalno proizvedenog i transportovanog do postrojenja.

KONEKTORI ZA RASTVARANJE OZONA U VODI

Ozon‐konektor predstavlja najvažniji element svake ozonizacione instalacije. Dizajn konektora i odabir uređaja za uvođenje ozona u vodu određuje efikasnost prenosa mase ozona u vodu tokom procesa ozonizacije.

U dostupne tehnike spadaju konvencionalni difuzeri, turbinski mešači, injektori, “U”‐cevi i mnogi drugi.

SISTEM ZA DESTRUKCIJU OZONA U IZLAZNOM GASU

Za destrukciju ozona u struji izlaznog gasa najčešće se primenjuju termička, termokatalitička, katalitička i hemijska destrukcija.

Sistem za destrukciju ozona u izlaznom gasu je važan deo ozonizacionog sistema, najviše zbog fizičke nemogućnosti da se spreči pojava ozona u izlaznom gasu iz kontaktora. Čak i sa najefikasnijim modelom ozonizacionog kontaktora, koncentracija ozona u izlaznom gasu prelazi prihvatljiv nivo.

PREDNOSTI PRIMENE OZONA

• Utiče na organoleptički kvalitet vode (uklanja komponente koje vodi daju boju, miris i ukus);

• Oksiduje gvožđe,mangan i sulfide;•Može da poboljša proces pripreme vode za piće i povećastepen uklanjanja mutnoće;• Spada u najefikasnija dezinfekciona sredstva i zahteva 

kratko vreme kontakta;• Efikasniji je od hlora, hlor‐dioksida i hloramina za 

inaktivaciju virusa Cryptosporidium i Giardia;• U odsustvu bromida ne formiraju se halogen supstituisani 

dezinfekcioni nus‐produkti;• Nakon dekompozicije ozona kao rezidual se jedino javlja 

kiseonik.

MANE PRIMENE OZONA

• Dolazi do formiranja dezinfekcionih nusprodukata:aldehida, ketona, a u slučaju prisustva bromida, bromata i niza bromovanihdezinfekcionih nus‐produkata;

• Početna cena za ozonizaciju je visoka;

• Generacija ozona zahteva visoku energiju i mora se generisati na licu mesta (on‐site);

• Ozon je jako korozivan i toksičan;

ZAKLJUČAK

Iako je ozon još uvek nedovoljno istražen, može se zaključiti iz dosadašnjih ispitivanja da ozon ima mnogo prednosti u odnosu na druga dezinfekciona sredstva i koristi se i kao biocid i kao klasični oksidant i za predtretman. Usled kratkog zadržavanja ozona u vodi (što je uslovljeno njegovom nestabilnošću), i usled visoke cene, ozon se u industrijskim uslovimauglavnom koristi u kombinaciji sa drugim dezinfekcionim sredstvima, najčešće sa hlorom.