» статия Озон за обработка на вода. Къде ще говорим за използването на този газ за създаване на по-чиста вода.
Озонът за пречистване на вода е изпитана във времето технология. Повече от век европейските страни използват озонирането като предпочитан метод за пречистване на водата. Франция е първата страна, която използва озон за пречистване на водата.
Основната разлика между озона като реагент при пречистване на вода в сравнение с други вещества е, че той се произвежда от околния въздух без необходимост от закупуване на резервни елементи, реагенти и др.
Озонът е активно химично съединение, състоящо се от три кислородни атома. Това съединение е стабилно, третият допълнителен кислороден атом лесно се отделя и суперактивно взаимодейства с околните съединения. На това явление се основава технологията за озониране на водата.
Озонът, поради повишената си реактивност, окислява органичните примеси, прави ги неразтворими, насърчава тяхното грубо образуване и по този начин повишава ефективността на следващите етапи на пречистване на водата, където тези съединения се филтрират.
Озонът окислява желязото, мангана, тежките метали, разтворени във вода, превръща ги в неразтворимо състояние и улеснява по-нататъшното им отстраняване.
Без неприятни или вредни миризми. Ако във водата има сероводород и амоняк, тогава озонирането на водата напълно елиминира тези вещества.
Озонът има частично антикотлен ефект. Озонирането на водата забавя образуването на калциеви соли по стените на горещ тръбопровод и частично премахва съществуващите тебеширени отлагания.
Съвременните озонови технологии стават все по-евтини поради използването на полупроводници. Тъй като ефектът от озонирането е комплексен, при пречистване на вода за цялата къща в много случаи, особено при "тежка" вода, е възможно да се предвиди включването на тази технология.
Пример за организация на пречистване на вода с озон.
Това не е рецепта за всички злини, това е опит да се покаже чрез пример как озонирането може да се използва при пречистване на водата.
Да приемем ситуацията: изходната вода съдържа 2,5 mg/l разтворено желязо, окисляемост 12 mgO2/l, мътност 5 mg/l, цвят 30 градуса. Тоест водата е мътна, зелена, много органични вещества и желязо. Не е най-лошата ситуация, обикновен препарат за отстраняване на желязо може да се справи с това. Но да кажем, че ще използваме по-евтино озониране.
Съществува основно правило, че дозата озон за пречистване на водата за отстраняване на желязо е 0,14*, т.е. 0,14 пъти концентрацията на желязо. За съжаление не помня източника. В нашия случай дозата озон ще бъде 0,35 mg/L. Тъй като окисляемостта е сложен показател и всъщност не е известно какво има, възможно е точно да се изчисли дозата озон само на практика. Приблизително озонът в нашия пример се нуждае от 2 mg/l. Съответно на 1000 литра са необходими 2000 милиграма озон, или 2 грама. 1000 литра е количеството вода, от което се нуждае едно семейство от 3-4 души на ден.
Озонаторите се разделят по производителност: 1 g/час, 2 g/час, 4 g/час и др. Колкото повече грама на час, толкова по-скъпо. Да предположим, че сме избрали озонатор за 1 гр/час. Така че, според нашия пример, обработката на водата ще отнеме 2 часа. Как ще доставяме озон? Много е просто - да се гърчи с компресор в резервоар. Мехурчета въздух, наситени с озон, преминават през водата, окисляват всичко, което може да се окисли, и се пукат на повърхността на водата. Неизползваният озон трябва да се отстрани, тъй като озонът е доста токсичен. За да направите това, на изхода на резервоара е монтиран филтър с активен въглен, който разлага озона. Всичко това трябва да е в добре проветриво помещение.
Водата се утаява, желязото и органичните вещества се загрубяват и вече могат да бъдат филтрирани на следващия етап на пречистване на водата с помощта на конвенционални механични филтри от патронен тип. Няма да е излишно да имате филтър с активен въглен и мрежест филтър за обратно промиване. Но вече трябва да се гледа от гледна точка на парите.
И така, имаме нужда от: озонатор с капацитет 1 g / час, резервоар за съхранение от 1000 литра, компресор за подаване на смес от озон и въздух към резервоара, система за подаване на озон към резервоара, груб филтър, помпа станция, филтри за механично пречистване на вода.
Схематично ще изглежда така:
И така, водата идва от кладенец, събира се в резервоар. Нивото на водата се контролира от поплавък от потопяема помпа и електромагнитен клапан. Всичко заедно е свързано с таймер, който позволява вода да се пълни само през нощта. Друг таймер включва озонатор и компресор за подаване на смес въздух-озон към водата. Таймерът е програмиран за 2 часа работа. След 2 часа изключва озонатора и компресора.
През тези 2 часа озонът с въздух влиза в резервоара през маркуч с отвори за равномерно подаване на озон в целия обем на резервоара. Желязото се окислява, органичните вещества се окисляват, стават по-големи и се утаяват.
Тогава обитателите на къщата стават, отварят крана - и помпената станция доставя вече пречистената вода през серия от филтри (например 100 микрона мрежа, 30 микрона патрон гофриран, 5 микрона патрон и филтър с активен въглен) в къща.
В резултат на това водата не съдържа желязо и има много по-малко органични вещества.
За да бъде отстраняването на примесите по-пълно, времето за озониране просто се увеличава. Редът на експеримента е прост - наливат вода в резервоара, пропускат озон за 2 часа, час, 3 часа, 4 часа и сравняват външния вид на водата.
Трябва да се помни, че в замърсената вода озонът се разлага почти напълно и става безопасен за хората за 20, а за по-сигурно, за 30 минути. Тоест можете да пиете вода само след това време.
Отчитаме времето: началото на пълненето на резервоара в един през нощта. Пълнене на резервоара 2 часа - 3 сутринта. Времето за разрушаване на озона във водата е 30 минути. 3:30 ч. Водата е готова за употреба.
Стойността на проекта е минимална, от сменяемите елементи - само патрони за механично почистване на карбонова филтрация, които биха присъствали във всяка схема за пречистване на вода - както с озон, така и без. Няма други сменяеми елементи и консумативи - няма подмяна на каталитичен товар, няма разходи за калиев перманганат или сол.
Къде можете да намерите озонови генератори? Предимно от тези фирми, които се занимават с басейни. Те ще подканят и ще покажат и евентуално ще инсталират.
По този начин озонирането, с правилния подход, е сложна обработка на водата.
Въз основа на материали http://voda.blox.ua/2008/10/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-34.html
За разлика от хлорирането и флуорирането на вода, озонирането не въвежда нищо чуждо във водата (озонът бързо се разлага). В същото време минералният състав и pH остават непроменени.
Озонът има най-голямото дезинфекционно свойство срещу патогени.
Органичните вещества във водата се унищожават, като по този начин се предотвратява по-нататъшното развитие на микроорганизми.
Без образуването на вредни съединения повечето химикали се унищожават. Те включват пестициди, хербициди, петролни продукти, детергенти, натриеви соли, сяра, азотни и хлорни съединения, които са канцерогени. Концентрацията на азбест и тежки метали е намалена. Металите се окисляват до неактивни съединения, включително желязо, манган, алуминий и др. Оксидите се утаяват и лесно се филтрират.
Бързо разпадащ се, озонът се превръща в кислород, подобрявайки вкуса и лечебните свойства на водата.
Обработената с озон вода е бактериологично и химически безопасна.
78. От какво зависи необходимото време за обработка на водата?
Способността на озона да се разтваря във вода зависи от температурата на водата и зоната на контакт на газовете с водата. Колкото по-студена е водата и колкото по-малък е дифузьорът, толкова по-малко озон ще се разтвори. Колкото по-висока е температурата на водата, толкова по-бързо озонът се разпада на кислород и се губи чрез изпаряване.
Необходими са по-големи или по-малки концентрации на озон в зависимост от степента на замърсяване на водата. Например в Русия е необходима доза от 2,5 mg озон на литър вода за пречистване на повърхностните води в средните и северните райони. За южните райони са необходими 8 mg на литър.
79. Как озонът влияе на желязото и мангана?
Разтвореното желязо често се намира в естествени води. Неговите колоидни частици (до 0,1 - 9,01 микрона) не могат да бъдат защитени по обичайния метод. Те трябва да бъдат предварително окислени. Манганът обикновено придружава желязото. Те лесно се окисляват от озона до неразтворими съединения, образувайки големи люспи, които лесно се филтрират.
Органичните съединения, съдържащи желязо и манган, първо се разграждат от озона и след това се окисляват. Това е най-ефективният метод за пречистване на вода от такива съединения.
80. Необходимо ли е допълнително филтриране на водата след озониране?
Ако водата съдържа голямо количество сложни съединения, тогава в резултат на обработката с озон в нея падат различни валежи. Тази вода трябва да бъде допълнително филтрирана. За това филтриране можете да използвате най-простите и евтини филтри. В същото време експлоатационният им живот ще бъде значително удължен.
81. Трябва ли да се страхуваме от дългото третиране на водата с озон?
Третирането на вода с прекомерно количество озон не води до вредни ефекти. Газът бързо се превръща в кислород, което само подобрява качеството на водата.
82. Какъв е индексът на киселинност на водата, която е претърпяла озониране?
Водата има слабо алкална реакция PH = 7,5 - 9,0. Тази вода се препоръчва за пиене.
83. Колко се увеличава съдържанието на кислород във водата след озониране?
Съдържанието на кислород във водата се увеличава 14-15 пъти.
84. Колко бързо се разпада озонът във въздуха, във водата?
Във въздуха след 10 минути. концентрацията на озон намалява наполовина, образувайки кислород и вода.
В студена вода след 15-20 минути. озонът се разделя наполовина, образувайки хидроксилна група и вода.
85. Какво определя концентрацията на озон и кислород във водата?
Концентрацията на озон и кислород зависи от примесите, температурата, киселинността на водата, материала и геометрията на контейнера.
86. Защо се използва молекулата O 3, а не O 2?
Озонът е около 10 пъти по-разтворим във вода от кислорода. Колкото по-ниска е температурата на водата, толкова по-дълго време за съхранение.
87. Защо е добре да се пие кислородна вода?
Увеличава се консумацията на глюкоза от тъканите и органите, повишава се насищането на кръвната плазма с кислород, намалява се степента на кислородно гладуване и се подобрява микроциркулацията на кръвта. Има положителен ефект върху метаболизма на черния дроб и бъбреците. Подпомага се работата на сърдечния мускул. Дихателната честота намалява и дихателният обем се увеличава.
88. Колко време отнема озонирането на водата?
Колкото по-наситена с примеси е водата, толкова по-дълго е времето за обработка. Така например озонирането на 3 литра чешмяна вода отнема 10 - 15 минути. Същият обем вода, взета от резервоар, в зависимост от сезона на годината и нивото на замърсяване, трябва да се извършва три до четири пъти по-дълго.
89. Кой е най-добрият начин за озониране на вода в купа или буркан?
По-добре е да изберете стъклени съдове със стесняващо се гърло (буркан), за да създадете по-голяма концентрация на озон в ограничен обем.
90. Кога е по-добре да се обработва водата за чай, преди или след кипене?
91. Възможно ли е озониране на минерална вода?
В такава вода се запазват всички минерали, тя става безопасна и наситена с кислород.
92. Защо да озонираме храната?
Озонът отстранява от хранителните продукти органични и неорганични вредни вещества, вируси, плесени и яйца на червеи.
Пилешко, телешко, свинско, риба, отглеждани в промишлени условия, се хранят с антибиотици и анаболи. Растенията се торят и пръскат с продукти, които ускоряват растежа и ги предпазват от вредители и болести. Тези вещества, попадайки в тялото с храната, са източници на метаболитни нарушения или, с други думи, вредят на нашето здраве.
Озонирането на хранителните продукти е екологично чист начин за тяхното почистване от различни замърсители, което повишава техните потребителски свойства.
93. Необходимо ли е озониране на зърнените култури?
Да, трябва.
94. Как се обработва месото?
Месото не трябва да е замразено.
Предварително се нарязва на парчета около 2 см и се потапя във вода за 10 минути. Процес 15 до 25 минути.
95. Трябва ли да обработвам продукти, предназначени за съхранение?
За предпочитане. Третирането с озон увеличава срока на годност.
96. Унищожава ли озонът хранителните вещества, съдържащи се в зеленчуците, месото, плодовете?
Всички хранителни вещества се запазват.
97. Трябва ли да се обработват яйца?
Третирането на яйцата с озон удължава срока на годност и предотвратява възможността от заразяване със Salmonella.
98. Как да боравим с алкохолни напитки?
Третирайте водката и виното по същия начин като водата, т.е. 10 - 15 мин.
99. Можете ли да дезинфекцирате съдове с озон?
да Добре е да дезинфекцирате детски съдове, съдове за консервиране и др. За да направите това, поставете съдовете в съд с вода, спуснете въздуховода с разделител. Обработвайте 10-15 минути.
100. Какви материали трябва да бъдат съдовете за озониране?
Стъкло, керамика, дърво, пластмаса, емайлирани (без стружки или пукнатини). Не използвайте метални, включително алуминиеви и медни съдове. Каучукът не издържа на контакт с озон.
101. Обувна обработка. Възможно ли е да се отървете от упоритата миризма?
да Поставете обувките в найлонов плик. Отстранете дифузния камък от въздуховода. Насочете струята към върха на ботуша. Завържете пакета. Обработвайте 10-15 минути.
102. Как да премахнете неприятната миризма в домакинските уреди?
Изходният въздуховод на озонатора без дюза се поставя в хладилника или пералнята и озонаторът се включва за 10-15 минути за пълно дезодориране при затворени врати на хладилника или пералнята.
103. Как да третираме бельото и спалното бельо с озон?
Поставете бельото или спалното бельо в найлонов плик, където да поставите въздуховода на озонатора без дюза. Завържете горната част на торбата, без да прищипвате въздуховода, и дезинфекцирайте за 10-15 мин. Този метод е много удобен за обработка на бебешки дрехи и пелени, т.к. премахва необходимостта от гладене.
104. Може ли озонът да влоши цвета на даден материал?
Използването на озонирана вода при пране на дрехи придава на продуктите яркост, контраст, свежест, а също така ги дезинфекцира.
105. Ефективно ли е използването на озониране на въздуха за премахване на миризми от задимени помещения и помещения след ремонт (миризми на боя, лак)?
Да, ефективно е. Обработката може да се извърши няколко пъти.
106. Необходимо ли е озониране на въздуха в климатизирани помещения?
След преминаване на въздуха през климатици и отоплителни уреди, съдържанието на кислород във въздуха намалява и нивото на токсичните компоненти на въздуха не намалява. Освен това старите климатици сами по себе си са източник на замърсяване и зараза и водят до „синдрома на затворената стая“, изразяващ се в главоболие, умора и чести респираторни заболявания. Озонирането на такива помещения е просто необходимо.
107. Може ли климатик да се дезинфекцира с озон?
Да, можете и трябва.
108. Може ли да се използва озонирана вода за растения?
Да, озонираната вода може да се използва за поливане на стайни растения и третиране на семена с нея.
109. Принципът на действие на озонатора.
Озонът се получава от въздуха, влизащ в устройството, поради работата на помпата. Под въздействието на електрически разряд молекулите на кислорода във въздуха се възбуждат и се разпадат на атоми. Освободените атоми се свързват за известно време с кислородни молекули, образувайки озон.
110. Срок на използване на озонатора.
Гаранционен срок на обслужване - 1 година. Срокът на използване на озонатора е от 5 до 10 години при условие, че работи не повече от 6 часа на ден. Времето на непрекъсната работа не трябва да надвишава 30 минути. Прекъсването между включването е най-малко 10 минути.
111. Как да изберем мястото на работа на озонатора?
Най-добре е да го окачите на стената. Трябва да се помни, че озонът е по-тежък от въздуха, така че е препоръчително да поставите устройството достатъчно високо. При третиране на вода, за да се избегне обратен поток, озонаторът трябва да се намира над съда с вода.
112. Каква е ролята на дифузния камък? Внася ли елементи на замърсяване?
Дифузен камък се използва при озониране на вода и играе ролята на разделител на озоновата струя, създавайки голяма площ за реакция на озонови молекули с вода. Не реагира със самия озон. Тъй като е постоянно в озоновата среда, той не е източник на замърсяване. Дифузният камък трябва да се потапя само във вода. При гъсти течности се получава запушване на дисекиращите тубули на камъка. Гъстите течности (мляко, растителни мазнини) трябва да се озонират с помощта на тръба без приставка за дифузер.
Ако е необходимо, можете да закупите подобни дифузни камъни в магазин за домашни любимци.
113. Как да проверите работата на озонатора?
Признаци на неизправност на озонатора:
няма миризма на озон;
няма звук от работещ генератор или вентилатор;
твърде шумна работа на устройството.
Ако при външни признаци на нормална работа на озонатора не усещате миризмата на озон, капнете няколко капки синьо мастило в чаша вода. Спуснете въздуховода с дифузния дифузьор във водата. Признак за правилна работа е обезцветяването на водата.
114. Може ли да се използва озонатор непрекъснато?
За рационално използване устройството трябва да се изключва за 10-15 минути на всеки 30 минути работа.
Анионният озонатор на американската корпорация Green World ще ви помогне не само да поддържате, но и значително да подобрите здравето си. Имате възможност да използвате един незаменим уред във вашия дом - анионен озонатор, който съчетава в себе си всички качества и функционалност както на йонизатор на въздух, така и на озонатор (многофункционален...
Озонаторът за автомобил е снабден с осветление и ароматизатор. Режимите на озониране и йонизация могат да бъдат включени едновременно. Тези режими могат да се активират и поотделно. Този озонатор е незаменим при дълги пътувания, когато умората на водача се увеличава, зрението и паметта се влошават. Озонаторът облекчава сънливостта, дава жизненост поради притока на...
Моля, сравнете свойствата на озона и кислорода според тези критерии! и получи най-добрия отговор
Отговор от Ирина Рудерфер [гуру]
1. Химичен елемент, който образува вещество - кислород, хим. символ O, и за двете
2. Молекулна химична формула: кислород O2, озон O3
3. Агрегатно състояние, цвят, мирис, разтворимост във вода
Кислородът при нормални условия е газ без цвят, вкус и мирис, слабо разтворим във вода (4,9 ml/100 g при 0 °C, 2,09 ml/100 g при 50 °C)
Озонът при нормални условия е син газ със специфична миризма. Разтворимост във вода при 0 ° C - 0,394 kg / cu. m; (0,494 l / kg), той е 10 пъти по-висок от кислорода.
4. Реактивност
И двете модификации са окислители, но озонът е много по-силен
По правило реакцията на окисление протича с отделяне на топлина и се ускорява с повишаване на температурата. Озонът е мощен окислител, много по-реактивен от двуатомния кислород. Окислява почти всички метали (с изключение на злато, платина и иридий) до техните най-високи степени на окисление. Окислява много неметали.
5. Да бъдеш сред природата
Кислородът е най-често срещаният елемент на Земята, неговият дял (като част от различни съединения, главно силикати) представлява около 47,4% от масата на твърдата земна кора. Морските и сладките води съдържат огромно количество свързан кислород - 88,8% (по маса), в атмосферата съдържанието на свободен кислород е 20,95% по обем и 23,12% по маса. Повече от 1500 съединения на земната кора съдържат кислород в състава си.
Озонът се образува в много процеси, придружени от освобождаване на атомен кислород, например при разлагане на пероксиди, окисляване на фосфор и др.
Когато въздухът се облъчи с твърда ултравиолетова радиация, се образува озон. Същият процес протича и в горните слоеве на атмосферата, където озоновият слой се формира и поддържа под въздействието на слънчевата радиация.
Атмосферният озон играе важна роля за целия живот на планетата. Образувайки озонов слой в стратосферата, той предпазва растенията и животните от силно ултравиолетово лъчение. Ето защо проблемът с образуването на озонови дупки е от особено значение. Тропосферният озон обаче е замърсител, който може да застраши здравето на хората и животните и да увреди растенията.
6. Значение
Кислород - вижте Уикипедия
Използването на озон се дължи на неговите свойства:
силен окислител:
o за стерилизация на медицински изделия
o при получаване на много вещества в лабораторна и промишлена практика
o за избелваща хартия
o за почистващи масла
силен дезинфектант:
o за пречистване на вода и въздух от микроорганизми (озониране)
o за дезинфекция на помещения и дрехи
Отговор от 2 отговора[гуру]
Здравейте! Ето селекция от теми с отговори на вашия въпрос: Моля, сравнете свойствата на озона и кислорода според тези критерии!
Взаимодействието на замърсителите с озона възниква поради директна реакция с молекули на озон или с радикали, които се появяват по време на разпадането му. Озонът взаимодейства по-активно с аниони, отколкото с неутрални и катионни вещества.
Озонът, като активен окислител, взаимодейства с много органични и неорганични вещества. От халогените флуорът не реагира с озона, а хлорът практически не взаимодейства. Бромът се окислява от озона първо до хипобромит и след това до броматни съединения. В този случай полученият бромид може да взаимодейства успоредно с вещества от органичен произход и амоняк. Йодът се окислява от озона много бързо с образуването на йоди и йодна киселина. Солите на халогенираните киселини вече не са податливи на озоново окисление. Почти неутрални спрямо озона са азотът и неговите съединения, включително амоняк и амониеви йони, както и нитрати, с изключение на амините, които взаимодействат добре с хидроксилните радикали. Токсичните цианиди лесно се окисляват от озона до цианати, чието по-нататъшно окисление протича много бавно и се ускорява само в присъствието на медни йони, забавяйки се в присъствието на железни йони в разтвора. Сярата и сулфитът при взаимодействие с озона се окисляват до сулфати. Що се отнася до реакциите с метали, озонът доста активно окислява желязото и мангана, кобалта и никела, образувайки оксиди и хидроксиди, които се отстраняват от разтвора по време на флокулация или филтриране. Хромът е практически пасивен по отношение на озона, въпреки че при определени условия може да се окисли от него до максималното състояние на окисление, шествалентен хром.
1.1 Въведение
Озонът е открит през 1840 г. от швейцарския химик Кристиан Шомбейн след експерименти върху електролизата на киселини. Много скоро в резултат на редица изследвания беше показано, че озонът е триатомен кислород, газ при стандартни условия, чиито характерни свойства са способността му да окислява много вещества и да дезинфекцира микрофлората. Тези свойства много скоро бяха използвани в индустрията за пречистване на питейна вода. В самия край на 90-те години на 19 век в Холандия и Германия са направени опити за дезинфекция на питейната вода с помощта на озон. Общопризнатата дата на раждане на технологията за пречистване на вода с озон се счита за 1906 г., когато във френския град Ница започва да работи пречиствателна станция, носеща символичното име „Добър път“ („bon voyage“) с воден капацитет от 22,5 m³ / ден. Гарата работи успешно до 1970 г., когато е модернизирана. Оттогава тази практика стана широко разпространена, както се вижда от следните данни: От 30 до 300, а в САЩ от 1954 до 1997 г. съответно от 10 до 5500.
В Русия ефективността на озонирането за пречистване на водата беше оценена почти едновременно с това в чужбина. През 1901 г. 5-ият воден конгрес изслушва доклад на инженер N.P. Зимин за озонирането на водата; последният характеризира "озонирането на водата като средство за отстраняване на недостатъците на нейната филтрация в градските водоснабдителни системи".
През 1905 г. в Петропавловската болница в Петербург е пусната в експлоатация експериментална инсталация за озониране на вода. Установено е, че броят на бактериите е намален средно с 98,8%, вкусът се подобрява и в пречистената вода няма цвят. През 1911 г. в Санкт Петербург започва да работи най-голямата станция за озониране на вода в света по това време. При отваряне капацитетът му е 44,5 хил. м³/ден пречистена вода.
Обзор на идеите за озона, неговото производство и приложение в различни области в началото на 20 век е даден в книгата на руския инженер В.В. Karaff-Korbutt „Озонът и неговото приложение в индустрията и канализацията“, публикуван през 1912 г.
Една от първите съветски монографии по тази тема е книгата на В.Ф. Кожинова и И.В. Кожинов "Озониране на вода". Тези произведения са от миналия век. Напоследък беше постигнат значителен напредък в производството на озон и бяха открити много обещаващи нови приложения за озон.
1.2 Озон, неговите свойства и основни реакции с различни вещества.
1.2.1 Физични и химични свойства на озона.
При нормални условия озонът е газообразно, безцветно вещество с остра миризма. Смята се, че миризмата на озон е миризмата на чист въздух след гръмотевична буря. Това е така, но само ако концентрацията му е много ниска и е част от пределно допустимите концентрации (ПДК). Подробно описание на физикохимичните свойства на озона се разглежда в многобройни трудове, по-специално. Някои основни физични и химични свойства на озона са дадени в таблицата 1.1 .
Таблица 1.1.Основни физични и химични свойства на озона.
Чистият озон е експлозивен. Не е стабилен и се разгражда бързо. Разграждането на озона се влияе от много фактори: температура, pH, наличие на вещества, които трябва да се окисляват и др.
1.2.2 Разтворимост на озона във вода
Когато озонът се разтваря във вода, концентрацията му постепенно нараства и достига граничните стойности за тези условия.
Разтворимостта на озона във вода може да се изрази или под формата на така наречения коефициент на Бунзеа - β, който показва съотношението на обема на разтворения озон, приведен при нормални условия към обема на водата (Voz/Vv), или в абсолютни стойности на разтворения озон (g/l). Приема се, че процесът на разтваряне се подчинява на закона на Хенри, според който количеството разтворен озон е пропорционално на налягането на газообразния озон върху разтвора. Този закон може да бъде написан като:
C статичен = β
C статистика- разтворимост на озон, g/l;
β е коефициентът на Бунзен;
М– плътност на озона = 2,14 g/l;
Pγе парциалното налягане на озона в разглежданата газова среда.
Трябва да се отбележи, че разтворимостта на озона е много по-висока от основните атмосферни газове - азот и кислород, но по-слаба от такива окислители като хлор и хлорен диоксид. Разтворимостта на озона се увеличава с понижаване на температурата на водата. В същото време има голямо разсейване в експерименталните данни на различни автори, представени в таблицата 1.2 .
Таблица 1.2Разтворимост на озон във вода.
|
T, °С |
Според |
Според |
Според |
||||
|
Β (l O3/l H2O) |
Разтворимост, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Разтворимост, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Разтворимост, g/l |
||
1.2.3 Разлагане на озон във вода
Едновременно с разтварянето на озона във водата става и неговото разлагане. В същото време скоростта на неговото разпадане, както и реципрочната стойност "живот", зависи от температурата на водата и най-вече от състава на водата. На първо място, от наличието на различни примеси във водата, особено някои органични съединения и метални йони.
Времето на живот в еднодестилирана вода е 20 минути, а в обикновена вода няколко минути.
1.3 Реакции на озон с неорганични вещества.
Озонът може да реагира с различни вещества във водата по два различни механизма - директно като озон (в молекулярна форма) и под формата на ОН* радикал, който се получава при разлагането на озона във водата. Смята се, че в неутрална вода тези 2 реакционни канала са разпределени по равно. В кисела среда преобладава молекулярният механизъм, докато в алкална среда - радикалният.
Тъй като озонът действа като окислител в химичните реакции, неговата окислителна способност може да се съди по така наречената стойност на окислителния потенциал. Стойностите на стойностите на окислителния потенциал на различни вещества - окислители са дадени в таблицата 1.3 .
Таблица 1.3. Редокс потенциал на различни вещества.
От масата 1.3. От това следва, че озонът е много силен окислител. От стабилните вещества на второ място след флуораИ превъзхожда хлора с един и половина пъти.
1.3.1 Взаимодействие на озон с метали.
Като силен окислител, озонът в газовата фаза окислява повечето метали с изключение на златото и някои метали от платиновата група, оксиди с по-високи степени на окисление, но тези реакции обикновено изискват наличието на следи от влага. Алкалните и алкалоземните метали се окисляват от озона по същия начин, както от кислорода, само че с по-бърза скорост. Интересното е, че плочите от злато и платина (и в по-малка степен сребро и мед) придобиват отрицателен електрически заряд в атмосфера на сух озон.
Металното сребро се окислява добре от озон, както във влажен, така и в сух газ в температурния диапазон от стайна температура до 1000C с образуването на кафяв оксид Ag2O. Последният е добър катализатор за разграждане на озона.
Металният живак, подобно на среброто, се окислява от озон още при стайна температура, докато повърхността губи присъщата си подвижност, залепва за стъкло и живачният менискус става по-плосък. Разтопен калай при 5000C в присъствието на 1% озон е покрит с оксиден филм. Озонът в присъствието на вода окислява оловото до образуване на хидроксид. При липса на влага основният продукт на тази реакция е тъмнокафяв оловен диоксид.Полиращите повърхности на мед, цинк, желязо, различни стомани в атмосфера на влажен озон са покрити с хлабави оксидни филми, както при обикновената атмосферна корозия. В суха атмосфера тези повърхности се пасивират от озон, образувайки защитни филми. Подобна картина се наблюдава при медта и цинка.
Взаимодействието на металите с озона в разтвори е по-разнообразно. Така че, ако озонът в газовата фаза не засяга златото, тогава неговите малки добавки допринасят за разтварянето на златото в разтвори на калиев цианид 1,5-2 пъти и среброто 3 пъти.
Предполага се, че силните окислителни свойства на озона се използват за селективно окисляване на минерали във водна среда. Така са получени бариеви и стронциеви сулфати. Сулфидите на тежките метали са ценни металургични суровини, така че превръщането им във водоразтворими сулфати (или оксиди) привлича вниманието от много дълго време. Понастоящем по този въпрос е натрупан голям лабораторен или полупромишлен масив от експериментални данни. Говорим за създаването, основано на излугването на метали с озон от киселинни суспензии сулфиди. Тази хидрометалургична технология има редица предимства пред използваната в момента пирометалургия.
1.3.2 Реакции на озон с неметали.
Неметалите реагират с озона по различни начини. Сухият фосфор, бял и червен, се окислява от озон до P2O5. Арсенът, подобно на фосфор, сяра, селен, телур, в суха атмосфера се окислява до оксиди и в присъствието на вода се образуват съответните киселини, а в алкална вода - соли.
Азотът не реагира с озона, но азотните оксиди (някои от тях) реагират много лесно, което прави възможно елиминирането им от газовите емисии на редица предприятия. Втората неприятна съставка в много газови емисии, серен диоксид, не реагира с озона в газовата фаза, а реагира в разтвора. Цианидите (цианидните йони) лесно реагират с озона във воден разтвор и тези процеси, както и елиминирането на желязото и мангана от водата, са разгледани подробно по-долу.
Озонът окислява всички халогени, с изключение на флуора, и с увеличаване на атомния номер на елемента, лекотата на окисляване се увеличава. Тези процеси са разгледани накратко в раздела за пречистване на водата в басейните.
1.4. Реакции на озон с органични съединения.
Доста трудно е да се характеризират реакциите на всички основни органични вещества с озон. Възможно е само да се отбележат някои общи точки, когато се разглеждат преките ефекти на озона.
Наситените алкилови съединения реагират много бавно с озона. Повечето хлорирани въглеводороди и дори ненаситените въглеводороди не реагират директно с озона. В този случай е необходимо индиректно взаимодействие с озона чрез радикала ОН*. Бензенът се окислява от озон много бавно, а полицикличните въглеводороди са по-бързи. Времето за реакция на озона с фенолни съединения е няколко секунди.
Карбоксилните киселини, кетокиселините и редица подобни съединения са крайните стабилни продукти от процеса на окисление на органични вещества с озон.
Амините при неутрални стойности на pH реагират много бавно с озона, при pH> 8 реакциите на окисление са по-бързи. Въпреки това, като цяло реакциите на окисление на амините протичат чрез ОН радикали. Кватернерните амини (ароматните амини) реагират с озона по-бързо.
Алкохолите могат да взаимодействат с озона, образувайки хидропероксиди като междинни продукти. В същото време те се окисляват до карбоксилни киселини, докато вторичните алкохоли се окисляват до кетони. Карбоксилните киселини с озона реагират слабо или изобщо не реагират.
Меркаптаните се окисляват с озон до сулфонови киселини. Бисулфитите и сулфоновите съединения са междинни продукти. Аминокиселините, съдържащи сяра (цистеин, цестин и метионин), реагират бързо.
Аминокиселините (компонент на протеините) реагират по електрофилен механизъм.
Сред пестицидите, съдържащи естери на фосфорната киселина, паратионът е най-известен. Озонирането на това съединение води до параоксон, който е по-токсичен от паратиона. По-нататъшното озониране превръща параоксона в по-малко токсични вещества (например в нитрофенол, който след това се окислява до крайни продукти - нитрати и CO2).
1.5. Озонът като инактиватор на микрофлората.
Както бе споменато по-горе, озонът има мощен бактерициден и вирулентен (инактивиращ вируси) ефект.
Научната литература (особено популярната) често твърди, че озонът инактивира бактериите и вирусите повече от хлора (и това ще бъде илюстрирано по-долу), но тази полза трябва да бъде количествено определена с известни резерви.
В момента, когато се оценява ефективността на даден дезинфектант, т.нар SHTкритерий, т.е. произведението на концентрацията на реагента и продължителността на действието.
Може да се каже, че:
ЕКСПОЗИЦИЯ (ИНАКТИВИРАНЕ) = Концентрация * Време на експозиция.
Таблица 2.1. представени за сравнителни стойности SHTкритерии за различни микроорганизми - дезинфектанти.
Таблица 2.1.Значение SHTкритерий за различни микроорганизми (99% инактивиране при 5-25 °C. SHTкритерий (Mg/l*min)
Ясно е, че озонът превъзхожда дезинфектантите като хлор, хлорамин и хлорен диоксид, но по различни начини за различните патогени. За патогени като Escherichia coli (E-coli) озонът е по-ефективен от хлора, но не много. В същото време, за cryptosporidium, съотношението SHTкритериите за тези дезинфектанти се доближават до 1000. По принцип озонът може да се конкурира с дезинфектанти като хлор, бром, йод, хлорен диоксид и сребро.
Молекулярният газообразен хлор, разтваряйки се във вода, се разлага, произвеждайки солна киселина HOCl, която от своя страна се дисоциира във вода на аниона СlО- и катиона Н+. Степента на тази дисоциация се определя от киселинността на средата. Установено е, че при pH = 8 концентрацията на недисоциирана киселина е ≈ 20%, а при pH = 7 концентрацията на HClO е ≈80%. Тъй като HClO има силен бактерициден ефект, при използване на хлор (дори под формата на хипохлорит) е необходимо да се поддържа оптималната стойност на pH.
Йодът, като дезинфектант, се използва за инактивиране на микрофлората в малки системи за пречистване на вода и понякога в малки плувни басейни. По своите дезинфекционни свойства йодът е по-слаб от хлора и особено от озона, но е по-удобен за транспортиране.
Бромът по принцип може да се използва за дезинфекционни цели, но в присъствието на други окислители, той образува бромати, производни на киселината HBrO3, които са много вредни и имат ниска MAC стойност. Този проблем - образуването на бромати по време на озонирането на бромсъдържащи води - е доста сериозен и ще се спрем на него в раздела "Използване на озон за приготвяне на питейна вода". Среброто е екзотичен, но много слаб дезинфектант и се използва рядко.
Освен това напоследък местната и чуждестранната индустрия предлага редица органични вещества със силен дезинфекционен ефект. Всички те обаче имат определени недостатъци и все още не са широко използвани.
По този начин само хлорът може да бъде истински конкурент на озона. За съжаление, хлорът има значителни недостатъци:
Дълго време се използваше течен хлор от бутилки под налягане, което беше голям проблем от гледна точка на безопасността. В момента се получава хлор или се използва хипохлорит, който, разтваряйки се във вода, създава необходимата концентрация на свободен хлор. Трябва да се отбележи, че терминът "свободен хлор" се отнася до концентрацията на хипохлорна киселина HClO. Използването на хипохлорит налага съхранението на запас от реагент, но хипохлоритът се разлага по време на съхранение и съдържанието на свободен хлор спада.
Едно от основните неприятни свойства на хлора е, че когато реагира с повечето органични съединения, възниква цял набор от органохлорни производни, повечето от които са силно токсични. Хлорфенолите и особено полихлорфенолите, някои от последните, така наречените диоксини, са сред най-силните органични отрови, известни в момента, и ефектът на тези токсини е да разрушат човешката имунна система, така че когато говорим за диоксини, терминът " понякога се използва химически СПИН.
Хлорът реагира много лесно с амоняка, за да образува хлорамини. Тези вещества имат много слаб дезинфекционен ефект, но са изключително дразнещи за лигавиците на очите и назофаринкса. Хлорамините често се наричат "комбиниран хлор". Този комбиниран хлор е 5-10 пъти по-дразнещ от свободния хлор.
Озонът може също да образува междинни съединения (странични продукти) по време на озониране на газообразни и кондензирани среди. Теоретично може да се приеме, че образуваните от продуктите са по-токсични от озона.
Този проблем е обект на изследване от много учени по света. Концентрациите и съставът на междинните продукти, които се получават по време на озонирането, са силно зависими от това дали питейната вода или отпадъчната вода се озонира. Разбира се, в първия случай се образуват много по-малко вторични продукти и техният състав е по-очевиден. Всички тези въпроси ще бъдат обсъдени в съответните раздели на прегледа. Сравнително последователните резултати от дългогодишни изследвания могат да бъдат обобщени, както следва:
В по-голямата част от случаите междинните продукти на озоновото окисление на замърсителите са ПО-МАЛКО ТОКСИЧНИ от оригиналните съставки.
Пряко сравнение на междинните продукти, образувани по време на сравнителни експерименти за хлориране и озониране, показа, че в първия случай се образуват много по-нежелани странични продукти.
Директно сравнение на хлор и озон като дезинфектанти на микрофлората е направено в множество експериментални изследвания и в действащи пречиствателни станции. Ето само някои от добре познатите произведения:
M. Kane и Gleckner изследват ефекта на озона и хлора върху цисти (плътни черупки, които се образуват около едноклетъчни организми) на Endamoeba hystolica и върху бактериите, придружаващи тези култури. Установено е, че времето, необходимо за унищожаване на тези организми при концентрация на остатъчен озон 0,3 mg/l е 2-7,5 минути, а за хлор (остатъчна концентрация 0,5-1 mg/l) е много по-дълго - 15 минути. -20 минути.
През 40-те и 60-те години на миналия век вирусолози в Съединените щати и Германия провеждат серия от изследвания със суспензии на полиовируса, за да го инактивират с хлор, озон и хлорен диоксид.
Заключенията от тези проучвания могат да бъдат обобщени, както следва:
Инактивирането на полиомиелитния вирус с хлор се постига с доза 0,1 mg/l при температура на водата 18 ºС, при температура на водата 7 ºС дозата на хлора трябва да бъде най-малко 0,25 mg/l.
Инактивирането на вируса с озон се постига с доза 0,1 mg/l при температура на водата 18 ºС, за студена вода 7ºС дозата трябва да се увеличи до 0,15 mg/l.
Когато се използва хлорен диоксид, трябва да се използва доза от 0,6 mg/l (18 ºC). За вода с температура 7 ºС дозата на хлорния диоксид трябва да бъде 1 mg/l.
Според Naumann патогените на полиомиелита се унищожават от озон за 2 минути при концентрация 0,45 mg/l, докато при хлориране в доза 1 mg/l това отнема 3 часа.
Според някои автори озонът успешно елиминира микроводораслите и протозоите по-активно от хлора. Така озонът в концентрация 15 mg/l за 3 минути унищожава видовете протозои, които запазват активността си, когато водата се третира с доза хлор от 250 mg/l за дълго време.
Ларвите на зебровата мида загиват с 90% при доза озон 0,9-1,0 mg/l, 98% при доза 2 mg/l и напълно при доза 3 mg/l. Възрастните форми на мекотелото умират след по-продължително третиране с озонирана вода (до 30 минути).
Вярно е, че цъфтежът на водораслите, който обикновено вирее в открити басейни на слънчева светлина, се влияе леко от озона. Тук се използват ударни дози хлор. Тази обработка обикновено се извършва през нощта по време на превантивното почистване на такива басейни.
Ridenor и Ingalls от САЩ третираха суспензии на e-coli в дестилирана вода с хлор и озон при Hp = 6,8 и температура 1°C. При тези условия бактерицидните дози, които причиняват смъртта на 99% от колониите на e-coli, са 0,25–0,3 mg/l за 16 минути за хлор и 0,5 mg/l за 1 минута за озон.
Дългата история на използването на тези два дезинфектанта в големи пречиствателни станции съдържа богат фактически материал, който позволява да се преценят техните предимства и недостатъци. Във вече споменатата книга "Озониране на водата" са дадени редица интересни примери.
Така по време на дългогодишната експлоатация на станцията в Ница никога не е установявана поява на бактерии Escherichia coli и Clostridium pertringers в озонирана вода.
В Belmont Filtration Station във Филаделфия (САЩ) озонирането на водата показа резултати за елиминиране на e-coli по-успешно от резултатите, постигнати с хлориране.
Проучвания върху озонирането на водата са проведени в Източния водопровод в Москва. Ефектът от дезинфекция на вода с озон, когато общият брой на бактериите в 1 ml е 800-1200 единици. е: при доза озон 1 ml/l 60-65%, при доза 2 ml/l - 85%, при доза 3 ml/l - 90-95%. Приемлива доза озон трябва да се счита за 3-4 ml/l.
В Рублевската водопроводна станция (Москва) е извършено озониране на водата на река Москва. Общият брой на бактериите в 1 ml вода след въвеждането на озон намалява с 92-99% за период от време от 1-25 минути. Бактерицидната доза озон съответства на тази след третиране, която не може да открие e-coli в 500 ml. вода. Повишаване на мътността от 6,8 до 12 mg/l и цвета от 3,2 до 18 градуса. наложи повишаване на бактерицидната доза озон от 3,2 на 4,1 mg/l.
По този начин, сравнявайки работата на френската станция за пречистване на вода в Сен Мор и станцията в Чикаго (САЩ), В. Ф. Кожинов отбелязва, че в първия случай заболяванията от „воден произход“ са регистрирани само в 1 случай на 100 хиляди жители, въпреки че концентрацията на остатъчен озон във водата не надвишава 0,05 mg/l.
В същото време в Чикаго имаше огнища на стомашно-чревни заболявания въпреки много високото съдържание на хлор в чешмяната вода.
Един от най-големите хигиенисти на миналия век, Уотсън, изрази следното мнение на международния конгрес по водоснабдяване в Стокхолм (юли 1964 г.): хлор. Експериментите, проведени в Аштън (Англия), показват, че обеззаразената с озон вода, циркулираща в изправна водопроводна мрежа от тръбопроводи, не влошава качеството си. Контролните проби от озонирана вода, взети от мрежата, са напълно еквивалентни на пробите, съдържащи остатъчен хлор във вода, взета от други източници. Установено е също, че малки количества остатъчен хлор, присъстващ в тръбопроводите, не могат да имат дезинфекционен ефект върху замърсяването, причинено от повреда на комуникациите. Тези. наличието на остатъчен хлор в тръбопроводите все още не означава задължителната бактериална чистота на водата, въпреки че често се смята, че е точно това.
Един от авторите на този преглед обсъди този проблем с ръководителите на ВиК в Цюрих и те потвърдиха мнението на Уотсън, че когато се използват чисти тръби във водоснабдителните мрежи, не се получава повторно замърсяване на озонираната вода.
Дори от това кратко сравнение на озона с други оксиданти-дезинфектанти, ползите от озона са неоспорими.
Обобщавайки някои резултати от едно изключително кратко сравнение на озона, хлора и хлорния диоксид като средство за почистване и дезинфекция на вода, отбелязваме, че в известен смисъл този спор е решен от самия живот. Наистина, опитът на пречиствателните станции, използващи озон и хлор, напълно свидетелства в полза на озона.
1.6 Други ползи от озона.
Поради краткостта на прегледа тук не се спираме на такива положителни свойства на озона като усилване на коагулационно-флокулационните процеси, ефективно въздействие върху процеса на микрофлокулация, несравнимо по-високо качество на водата в плувните басейни, използваща озон вместо хлор и редица други.
И накрая, има въпроса за разходите. Има мнение, че озонирането е много по-скъпо от хлорирането. Обаче не е така. В процеса на хлориране е необходимо да се отстрани излишният хлор от водата, за да се извърши така нареченото дехлориране. Обикновено това се прави с помощта на специални реактиви. Като се вземе предвид този фактор, както и тенденцията на непрекъснато намаляване на цените на оборудването за озониране и увеличаване на цените на хлора и хлорните продукти, цената на тези процеси в момента е почти сравнима.
Въпреки това, хлорирането, ако говорим за нашата страна, се използва по-често от озонирането. Защо? Има няколко причини.
Работата с хлор, особено когато става въпрос за бутилки с течен хлор, е сравнително проста. Достатъчно е да развиете вентила на цилиндъра или да излеете кофа с хипохлорит в басейна и, като първо приближение, всички проблеми с дезинфекцията са решени. Това със сигурност е по-лесно, отколкото да наблюдавате концентрацията на озон, излизащ от озонатора, като се има предвид, че озонаторът е сравнително сложна машина и трябва да сте сигурни, че няма да се изключи неочаквано.
Тук възниква втората (и може би първата) причина за слабото разпространение на озона. Доскоро надеждността на оборудването за озониране оставяше много да се желае, а ниското ниво на автоматизация изискваше използването на относително висококвалифициран обслужващ персонал.
В раздела „Производство на озон“ ще се спрем на разглеждането на този проблем по-подробно и ще разгледаме критично съществуващите проекти точно от гледна точка на надеждността и простотата на оборудването. Само най-новото поколение позитронни озонатори позволява, благодарение на високата автоматизация и надеждността на дизайна, да намали поддръжката на озониращото оборудване до минимум, по-точно до натискане на един бутон.
1.7 Токсикология на озон
Токсичните свойства на озона са обект на множество изследвания от 1940 г. насам. По това време в Лос Анджелис (САЩ), а след това и в много други градове, се наблюдава появата на така наречения фотохимичен смог. Под въздействието на слънчевата радиация автомобилните емисии (въглеводороди и азотен оксид) се трансформират в резултат на сложна верига от фотохимични реакции в озон и органични пероксиди, включително бензопирен, много силен канцероген. В същото време в някои случаи концентрацията на озон достига 10 MPC (≈ 1 mg/m³). При хора, изложени на фотохимичен дим, се наблюдава дразнене на очите и лигавиците на дихателните пътища. След известно време на открито неприятните симптоми изчезнаха.
Технологичният напредък и особено използването на каталитични преобразуватели за автомобилни емисии почти напълно премахнаха причините за фотохимичния смог. Внимателни експериментални изследвания върху хора и животни изясниха напълно въпроса за озоновата токсичност. Може да се каже (по наше мнение), че в известен смисъл страховете за озоновата токсичност са мит. Да, озонът е класифициран като клас на опасност I. Неговата MAC е по-ниска от тази на вещества като хлор и циановодород (MAC за хлор = 1 mg/m³, MAC за циановодород = 0,3 mg/m³). Факт е, че при установяване на стойността на MPC се взема предвид не само смъртоносната доза, но и налягането на парите на дадено вещество. Тъй като озонът е изключително летлив газ (Tº bp = -111 ºС), стойността на токсичност е висока. Но трябва да се подчертае, че за век и половина от запознаването на човечеството с озона не е известно никой случай на фатално отравяне с озон. Да, и изобщо не се наблюдаваше никой случай на тежко отравяне с озон, което изисква болничен престой. Озонът има най-голям ефект върху дихателната система. Промени в дихателната честота, обема на вдишвания въздух, жизнения и остатъчния белодробен капацитет. Но в книгата на унгарския специалист по озон М. Хорват е описан експеримент, при който 5 души са поставени в специална камера с максимална експозиция от 6 ppm озон за 1 час (6 ppm ≈ 120 MAC) и минимум 1,2 ppm (≈ 24 MAC) за 2,5 часа. Усещане за вкус, кръвно налягане, пулс не са открити. Установено е, че усещането за миризма е намалено, но не е ясно дали озонът засяга нервната система или "преодолява" миризмата на сензорното вещество. Също така няма промяна в състава на кръвта.
Експерименти, проведени върху малки животни, показват, че тялото се пристрастява към озона, след което е в състояние да понася смъртоносни дози. Необходимо е обаче да се направи важна забележка относно смъртоносните дози озон.
Един от авторите на този преглед, когато работи с озон, поради непредвидени обстоятелства, вдишва озон в концентрация от 20-40 g / m³, което съответства на (10-30) - 10³ ppm, и се намира доста над леталната крива 4. Усещането беше много неприятно, но престоя на открито напълно възстанови нормалното дишане. Дори ако човек има хрема и не усеща миризмата на озон, сега на пазара има прости и надеждни „озонови сонди“, които ви позволяват бързо да откриете всяко изтичане на озон.
1.8 Заключение
Озонът, като уникален окислител-дезинфектант, се използва широко в света, предимно в областта на пречистването на питейната вода. Във Франция например има няколко хиляди пречиствателни станции, които използват озон. Физико-химичните свойства на озона са много особени. Разтваря се добре във вода, но се разлага бързо в нея, особено ако има примеси от замърсители. Следователно продължителността на живота, особено при неутрално рН, може да варира от часове (ултрачиста вода) до секунди (алкални разтвори, органични примеси).
Като силен окислител (неговият окислителен потенциал е по-нисък от стабилните вещества само на флуора), озонът окислява почти всички метали, с изключение на златото. С много вещества озонът реагира експлозивно. Озонът реагира с хлорните разтвори във водата, което е от съществено значение, когато тези вещества се използват за третиране на вода в плувни басейни. Реакциите с органични вещества зависят преди всичко от природата на органичните вещества. Съединенията с ненаситени връзки се окисляват много бързо. Други вещества, като органични киселини (оксалова, оцетна и др.), както и алкохоли и кетони, реагират много бавно. Скоростите на реакциите с озон в разтвор зависят много силно от pH на средата, тъй като в кисела среда се реализира молекулярният механизъм на окисление, където действа самият озон, а в алкална среда - радикалът OH *.
Не по-малко, а може би и по-ценно свойство на озона е неговата изключително ефективна способност да елиминира микрофлората. Тук той превъзхожда другите обичайни дезинфектанти (предимно хлор) с 3-1000 пъти, в зависимост от вида на патогенната микрофлора. Ефектът на озона върху микроорганизми като гъби и водорасли също е пагубен, въпреки че в този случай много зависи от условията на обработка.
Въпреки тези очевидни предимства, в редица индустрии (предимно в пречистването на водата) хлорът и неговите съединения често се използват вместо озон. Това се дължи на редица предразсъдъци. Смята се, че използването на озон е много по-скъпо от използването на хлор. В редица квалифицирани сравнения на показателите за разходите за обработка с озон и хлор, когато се вземат предвид разходите за крайния процес на дехлориране, беше показано, че общите разходи са почти еднакви, а в някои случаи, когато транспортирането на химически реагенти е трудно или много скъпо, използването на озон е по-изгодно от други окислители-дезинфектанти.
Вярно е, че самото производство на озон е технически по-сложен процес от производството на хлор. Преди това често имаше оплаквания относно сложността на поддръжката и надеждността на оборудването за озониране. Сега тази ситуация се промени към по-добро. Най-новите разработки, предлагани от VIRIL GROUP, се характеризират с висока степен на автоматизация. За да включите озонатора и по-нататъшната му работа, просто натиснете един бутон.
И накрая, съществува предубедена представа за изключително високата токсичност на озона. Действително за озона има много ниска стойност на ПДК ПДК = 0,1 mg/l. НО това се дължи главно на много високата му летливост (озонът се втечнява при -1110 C) Във всеки случай, през 100-те години на съществуване на озона, не е известен нито един сериозен случай на отравяне с озон, да не говорим за фатално отравяне
1.9 Препратки
Драгински В.Л., Алексеева Л.П., Самойлович В.Г. „Озониране в процесите на пречистване на вода“ M. Делхи печат. 2007 г
инж. В.В. Karaffa-Korbutt "Озон и неговото приложение в промишлеността и канализацията" Ed. "Образование" SpP. 1912 г
V.F. Кожинов, И.В. Кожинов "Озониране на водата" М. Стройиздат 1973г
В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко "Физикохимия на озона" Изд. Московски държавен университет 1998 г
Manley T.S., Negowski S.J. "Озон" в Енциклопедия на химическата технология. Второ изд. Том 14. N.J. 1967 г.
Чуднов А.Ф. Реакцията на озон с неорганични вещества. Сборници на Кузбаския политехнически институт. Г. Кемерово. 1979 г
ХозвацМ.Л. Bilitzkiland Hutter. Ozoneed. AkademiaKiado. Будапеща.1985
Коган Б.Ф. и др. Наръчник по разтворимост. Т1 книга 1 м.1961г
Manchot E. Kampsihulte Berichte b.40 2891.1907
Там. B.43.750.1910
Андреев Н.И. Трудове на Политехническия институт S-P, 1908 г. т.9 №19 стр.447
РонребъртЕ. DazOzone. Huttart 1916.
Крилова Л.Н. Физични и химични свойства на комбинираната технология за преработка на смесени медни руди от находище Удокан. Автореферат за научна степен кандидат на техническите науки. Москва 2008 г
Крилова Л.Н. и др. „Приложение на озона в хидрометалургията. Доклади на първата общоруска конференция "Озон и други екологично чисти окислители". 2005 г Москва, Московски държавен университет, сграда 155
Акопян С.З. и др. Кинетика на окисление на дисулфид от озон. Материали на Втората всесъюзна конференция по озон. Москва, 1977, стр.6
Бабаян Г.Г. и др. Унищожаване на електролитни шлаки от медно-химическо производство с помощта на озон. стр.153.
Чтян Г.С. и др. Механизъм на процеса на обработка на медно-електролитни шлаки с озон. Материали от срещата "Химия и технология на редки елементи" Ереван. 1978 г От 122.
Семачев В.Ю. Семачев В.Ю. Разработване на озонов метод за очистване на димни газове от ТЕЦ. Автореферат на дисертация за научна степен кандидат на техническите науки. Москва 1987 г
Новоселов С.С. и др. "Озонов метод за почистване на димни газове." Топлоенергетика, 1986 г. номер 9.
Razumovsky S.D. Замков Д.Е. Озон и неговите реакции с органични съединения. М. 1974 г
DojbidoJ. Etol. "Образуване на междинни продукти в процеса на озониране и хлориране" Wat. Рез. 1999. 33. № 4 стр. 3111 - 3118.
