» artikull Ozoni për trajtimin e ujit. Ku do të flasim për përdorimin e këtij gazi për të krijuar ujë më të pastër.
Ozoni për trajtimin e ujit është një teknologji e testuar me kohë. Për më shumë se një shekull, vendet evropiane kanë përdorur ozonimin si metodën e preferuar të pastrimit të ujit. Franca ishte vendi i parë që përdori ozonin në trajtimin e ujit.
Dallimi kryesor midis ozonit si reagent në trajtimin e ujit në krahasim me substancat e tjera është se ai prodhohet nga ajri i ambientit pa pasur nevojë të blini elementë zëvendësues, reagentë etj.
Ozoni është një përbërje kimike aktive e përbërë nga tre atome oksigjeni. Ky përbërës është i qëndrueshëm, atomi i tretë shtesë i oksigjenit ndahet lehtësisht dhe ndërvepron në mënyrë super aktive me përbërjet përreth. Tek ky fenomen bazohet teknologjia e ozonimit të ujit.
Ozoni, për shkak të rritjes së reaktivitetit të tij, oksidon papastërtitë organike, i bën ato të patretshme, nxit mpiksjen e tyre dhe, në këtë mënyrë, rrit efikasitetin e fazave të mëtejshme të pastrimit të ujit, ku këto përbërës filtrohen.
Ozoni oksidon hekurin, manganin, metalet e rënda të tretura në ujë, i kthen në gjendje të patretshme dhe lehtëson heqjen e mëtejshme të tyre.
Nuk ka aroma të pakëndshme apo të dëmshme. Nëse sulfuri i hidrogjenit dhe amoniaku janë të pranishëm në ujë, atëherë ozonimi i ujit i eliminon plotësisht këto substanca.
Ozoni ka një efekt të pjesshëm kundër shkallës. Ozonimi i ujit ngadalëson formimin e kripërave të kalciumit në muret e një tubacioni të nxehtë dhe heq pjesërisht depozitat ekzistuese të shkumës.
Teknologjitë moderne të ozonit po bëhen gjithnjë e më pak të shtrenjta për shkak të përdorimit të gjysmëpërçuesve. Meqenëse efekti i ozonimit është kompleks, gjatë pastrimit të ujit për të gjithë shtëpinë në shumë raste, veçanërisht me ujë "të rëndë", është e mundur të parashikohet përfshirja e kësaj teknologjie.
Një shembull i organizimit të pastrimit të ujit duke përdorur ozonin.
Kjo nuk është një recetë për të gjitha sëmundjet, është një përpjekje për të treguar me shembull se si ozonimi mund të përdoret në trajtimin e ujit.
Supozoni situatën: uji i burimit përmban 2,5 mg/l hekur të tretur, oksidueshmëria 12 mgO2/l, turbullira 5 mg/l, ngjyra 30 gradë. Kjo do të thotë, uji është i turbullt, i gjelbër, shumë lëndë organike dhe hekur. Jo situata më e keqe, një heqës i thjeshtë hekuri mund ta trajtojë këtë. Por le të themi se do të përdorim ozonim më të lirë.
Ekziston një rregull i madh që doza e ozonit për trajtimin e ujit për heqjen e hekurit është 0,14*, pra 0,14 herë më shumë se përqendrimi i hekurit. Fatkeqësisht nuk e mbaj mend burimin. Në rastin tonë, doza e ozonit do të jetë 0.35 mg/L. Meqenëse oksidueshmëria është një tregues kompleks, dhe në fakt nuk dihet se çfarë ka, është e mundur të llogaritet me saktësi doza e ozonit vetëm në praktikë. Përafërsisht ozoni në shembullin tonë ka nevojë për 2 mg/l. Prandaj, nevojiten 2000 miligramë ozon ose 2 gram për 1000 litra. 1000 litra është sasia e ujit që i nevojitet një familjeje me 3-4 persona në ditë.
Ozonizuesit ndahen sipas produktivitetit: 1 g/orë, 2 g/orë, 4 g/orë, etj. Sa më shumë gramë në orë, aq më e shtrenjtë. Supozoni se kemi zgjedhur një ozonator për 1 g/orë. Pra, sipas shembullit tonë, do të duhen 2 orë për të përpunuar ujin. Si do të furnizojmë ozonin? Është shumë e thjeshtë - të gurgulloni me një kompresor në një rezervuar magazinimi. Flluskat e ajrit të ngopur me ozon kalojnë nëpër ujë, oksidojnë gjithçka që mund të oksidohet dhe shpërthejnë në sipërfaqen e ujit. Ozoni i papërdorur duhet të hiqet, pasi ozoni është mjaft toksik. Për ta bërë këtë, një filtër i karbonit të aktivizuar është instaluar në daljen e rezervuarit, i cili dekompozon ozonin. E gjithë kjo duhet të jetë në një zonë të ajrosur mirë.
Uji vendoset, hekuri dhe lëndët organike janë trashur dhe ato tashmë mund të filtrohen në fazën tjetër të pastrimit të ujit duke përdorur filtra mekanikë konvencionalë të tipit fishekë. Nuk do të jetë e tepërt të keni një filtër të karbonit të aktivizuar dhe një filtër mbrapsht rrjetë. Por tashmë duhet parë në aspektin e parave.
Pra, ne kemi nevojë: një ozonator me një kapacitet 1 g / orë, një rezervuar ruajtjeje prej 1000 litrash, një kompresor për furnizimin e një përzierjeje ozon-ajri në rezervuar, një sistem furnizimi me ozon në rezervuar, një filtër të trashë, një pompim stacion, filtra mekanike për pastrimin e ujit.
Skematikisht do të duket kështu:
Pra, uji vjen nga një pus, mblidhet në një rezervuar. Niveli i ujit kontrollohet nga një notues nga një pompë zhytëse dhe një valvul solenoid. Gjithçka së bashku është e lidhur me një kohëmatës, i cili lejon që uji të mbushet vetëm gjatë natës. Një kohëmatës tjetër përfshin një ozonator dhe një kompresor për furnizimin e ujit me një përzierje ajër-ozon. Kohëmatësi është programuar për 2 orë funksionim. Pas 2 orësh, fiket ozonatori dhe kompresori.
Gjatë këtyre 2 orëve, ozoni me ajër hyn në rezervuar përmes një zorrë me vrima për një furnizim uniform të ozonit në të gjithë vëllimin e rezervuarit. Hekuri oksidohet, organet oksidohen, ato bëhen më të mëdha dhe precipitojnë.
Pastaj banorët e shtëpisë ngrihen, hapin rubinetin - dhe stacioni i pompimit furnizon ujin tashmë të pastruar përmes një sërë filtrash (për shembull, rrjetë 100 mikron, fishek i valëzuar 30 mikron, fishek 5 mikron dhe filtër me karbon të aktivizuar) shtëpi.
Si rezultat, uji nuk përmban hekur dhe ka shumë më pak lëndë organike.
Në mënyrë që heqja e papastërtive të jetë më e plotë, koha e ozonimit thjesht rritet. Rendi i eksperimentit është i thjeshtë - ata derdhën ujë në rezervuar, kaluan ozonin për 2 orë, një orë, 3 orë, 4 orë dhe krahasuan pamjen e ujit.
Duhet mbajtur mend se në ujin e ndotur, ozoni dekompozohet pothuajse plotësisht dhe bëhet i sigurt për njerëzit në 20, dhe me siguri, në 30 minuta. Kjo është, ju mund të pini ujë vetëm pas kësaj kohe.
Ne llogarisim kohën: fillimi i mbushjes së rezervuarit në një të mëngjesit. Mbushja e rezervuarit 2 orë - 3 pasdite. Koha për shkatërrimin e ozonit në ujë është 30 minuta. Ora 3:30 e mëngjesit Uji është gati për përdorim.
Kostoja e projektit është minimale, e elementëve të zëvendësueshëm - vetëm fishekë për pastrimin mekanik të filtrimit të karbonit, të cilat do të ishin të pranishme në çdo skemë të trajtimit të ujit - si me ozon ashtu edhe pa. Nuk ka elementë të tjerë të zëvendësueshëm dhe materiale harxhuese - nuk ka zëvendësim të ngarkesës katalitike, nuk ka kosto për permanganat kaliumi ose kripë.
Ku i merrni gjeneratorët e ozonit? Kryesisht nga ato kompani që merren me pishina. Ata do të nxisin dhe tregojnë, dhe ndoshta do të instalojnë.
Kështu, ozonimi, me qasjen e duhur, është një trajtim kompleks i ujit.
Bazuar në materialet http://voda.blox.ua/2008/10/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-34.html
Ndryshe nga klorinimi dhe fluorizimi i ujit, ozonimi nuk fut asgjë të jashtme në ujë (ozoni dekompozohet shpejt). Në të njëjtën kohë, përbërja minerale dhe pH mbeten të pandryshuara.
Ozoni ka vetinë më të madhe dezinfektuese kundër patogjenëve.
Substancat organike në ujë shkatërrohen, duke parandaluar kështu zhvillimin e mëtejshëm të mikroorganizmave.
Pa formimin e komponimeve të dëmshme, shumica e kimikateve shkatërrohen. Këtu përfshihen pesticidet, herbicidet, produktet e naftës, detergjentët, kripërat e natriumit, squfuri, azoti dhe komponimet e klorit, të cilat janë kancerogjene. Përqendrimi i asbestit dhe i metaleve të rënda është zvogëluar. Metalet oksidohen në komponime joaktive, duke përfshirë hekurin, manganin, aluminin, etj. Oksidet precipitojnë dhe filtrohen lehtësisht.
Duke u shpërbërë shpejt, ozoni kthehet në oksigjen, duke përmirësuar shijen dhe vetitë shëruese të ujit.
Uji i trajtuar me ozon është i sigurt bakteriologjikisht dhe kimikisht.
78. Nga se përcaktohet koha e nevojshme për trajtimin e ujit?
Aftësia e ozonit për t'u tretur në ujë varet nga temperatura e ujit dhe zona e kontaktit të gazrave me ujin. Sa më i ftohtë të jetë uji dhe sa më i vogël të jetë shpërndarësi, aq më pak ozoni do të tretet. Sa më e lartë të jetë temperatura e ujit, aq më shpejt ozoni shpërbëhet në oksigjen dhe humbet përmes avullimit.
Përqendrimet më të mëdha ose më të vogla të ozonit nevojiten në varësi të shkallës së ndotjes së ujit. Për shembull, në Rusi, një dozë prej 2.5 mg ozon për litër ujë kërkohet për të pastruar ujin sipërfaqësor në rajonet e mesme dhe veriore. Për rajonet jugore nevojiten 8 mg për litër.
79. Si ndikon ozoni në hekur dhe mangan?
Hekuri i tretur shpesh gjendet në ujërat natyrore. Grimcat e saj koloidale (deri në 0,1 - 9,01 mikron) nuk mund të sigurohen me metodën e zakonshme. Ata duhet të oksidohen paraprakisht. Mangani zakonisht shoqëron hekurin. Ato oksidohen lehtësisht nga ozoni në komponime të patretshme, duke formuar thekon të mëdhenj që filtrohen lehtësisht.
Përbërjet organike që përmbajnë hekur dhe mangan fillimisht shpërbëhen nga ozoni dhe më pas oksidohen. Kjo është metoda më efektive për pastrimin e ujit nga komponime të tilla.
80. A është i nevojshëm filtrimi shtesë i ujit pas ozonimit?
Nëse uji përmbante një sasi të madhe të komponimeve komplekse, atëherë si rezultat i trajtimit të ozonit, reshjet e ndryshme bien në të. Ky ujë duhet të filtrohet më tej. Për këtë filtrim, mund të përdorni filtrat më të thjeshtë dhe më të lirë. Në të njëjtën kohë, jeta e tyre e shërbimit do të zgjatet ndjeshëm.
81. A duhet të kem frikë nga trajtimi i gjatë i ujit me ozon?
Trajtimi i ujit me një sasi të tepërt të ozonit nuk sjell efekte të dëmshme. Gazi shpejt kthehet në oksigjen, i cili vetëm përmirëson cilësinë e ujit.
82. Cili është indeksi i aciditetit të ujit që ka pësuar ozonim?
Uji ka një reaksion pak alkalik PH = 7.5 - 9.0. Ky ujë rekomandohet për pije.
83. Sa rritet përmbajtja e oksigjenit në ujë pas ozonimit?
Përmbajtja e oksigjenit në ujë rritet 14-15 herë.
84. Sa shpejt prishet ozoni në ajër, në ujë?
Në ajër pas 10 minutash. Përqendrimi i ozonit zvogëlohet përgjysmë, duke formuar oksigjen dhe ujë.
Në ujë të ftohtë pas 15-20 minutash. ozoni ndahet në gjysmë, duke formuar një grup hidroksil dhe ujë.
85. Nga se përcaktohet përqendrimi i ozonit dhe i oksigjenit në ujë?
Përqendrimi i ozonit dhe oksigjenit varet nga papastërtitë, temperatura, aciditeti i ujit, materiali dhe gjeometria e enës.
86. Pse përdoret molekula O 3 dhe jo O 2 ?
Ozoni është rreth 10 herë më i tretshëm në ujë sesa oksigjeni. Sa më e ulët të jetë temperatura e ujit, aq më e gjatë është koha e ruajtjes.
87. Pse është mirë të pini ujë të oksigjenuar?
Konsumi i glukozës nga indet dhe organet rritet, rritet ngopja me oksigjen në plazmën e gjakut, shkalla e urisë së oksigjenit zvogëlohet dhe mikroqarkullimi i gjakut përmirësohet. Ka një efekt pozitiv në metabolizmin e mëlçisë dhe veshkave. Puna e muskujve të zemrës mbështetet. Shkalla e frymëmarrjes zvogëlohet dhe vëllimi i baticës rritet.
88. Sa kohë duhet për të ozonizuar ujin?
Sa më i ngopur me papastërti të jetë uji, aq më e gjatë është koha e përpunimit. Kështu, për shembull, ozonimi i 3 litrave ujë rubineti zgjat 10 - 15 minuta. I njëjti vëllim i ujit të marrë nga një rezervuar, në varësi të stinës së vitit dhe nivelit të ndotjes, duhet të kryhet tre deri në katër herë më gjatë.
89. Cila është mënyra më e mirë për të ozonizuar ujin në një tas apo kavanoz?
Është më mirë të zgjidhni enë qelqi me një qafë të ngushtuar (kavanoz) për të krijuar një përqendrim më të madh të ozonit në një vëllim të kufizuar.
90. Kur është më mirë të përpunohet uji për çaj, para apo pas zierjes?
91. A është e mundur të ozonizohet uji mineral?
Të gjitha mineralet ruhen në ujë të tillë, ai bëhet i sigurt dhe i oksigjenuar.
92. Pse të ozonizoni ushqimin?
Ozoni largon substancat e dëmshme organike dhe inorganike, viruset, mykun dhe vezët e krimbave nga produktet ushqimore.
Mishi i pulës, viçi, derri, peshku, të edukuar në kushte industriale, ushqehen me antibiotikë dhe anabolikë. Bimët plehërohen dhe spërkaten me produkte që përshpejtojnë rritjen dhe i mbrojnë nga dëmtuesit dhe sëmundjet. Këto substanca, duke hyrë në organizëm me ushqim, janë burim i çrregullimeve metabolike ose e thënë ndryshe dëmtojnë shëndetin tonë.
Ozonimi i produkteve ushqimore është një mënyrë miqësore me mjedisin për t'i pastruar ato nga ndotës të ndryshëm, gjë që rrit vetitë e tyre konsumatore.
93. A është i nevojshëm ozonizimi i drithërave?
Po, duhet.
94. Si përpunohet mishi?
Mishi nuk duhet të jetë i ngrirë.
Priteni në copa rreth 2 cm dhe zhyteni në ujë për 10 minuta. Procesi 15 deri në 25 minuta.
95. A duhet të përpunoj produktet e destinuara për ruajtje?
Mundësisht. Trajtimi me ozon rrit jetëgjatësinë.
96. A i shkatërron ozoni lëndët ushqyese që përmbajnë perimet, mishi, frutat?
Të gjitha lëndët ushqyese ruhen.
97. A duhet të përpunohen vezët?
Trajtimi i vezëve me ozon zgjat jetëgjatësinë dhe parandalon mundësinë e ndotjes nga Salmonella.
98. Si të trajtojmë pijet alkoolike?
Trajtoni vodkën dhe verën në të njëjtën mënyrë si ujin, d.m.th. 10-15 min.
99. A mund të dezinfektoni enët me ozon?
Po! Është mirë të dezinfektoni enët e fëmijëve, enët e konservimit etj. Për ta bërë këtë, vendosni enët në një enë me ujë, ulni kanalin e ajrit me një ndarës. Procedoni për 10-15 minuta.
100. Cilat materiale duhet të jenë enët për ozonim?
Qelqi, qeramika, druri, plastika, e emaluar (pa patate të skuqura apo të çara). Mos përdorni metal, duke përfshirë veglat prej alumini dhe bakri. Goma nuk i reziston kontaktit me ozonin.
101. Përpunimi i këpucëve. A është e mundur të heqësh qafe erën e vazhdueshme?
Po! Vendosni këpucët në një qese plastike. Hiqni gurin e përhapur nga kanali i ajrit. Drejtojeni avionin në gishtin e çizmes. Lidheni paketën. Procedoni për 10-15 minuta.
102. Si të eliminojmë një erë të pakëndshme në pajisjet elektroshtëpiake?
Kanali i daljes së ajrit të ozonatorit pa grykë vendoset në frigorifer ose lavatriçe dhe ozonatori ndizet për 10-15 minuta për deodorim të plotë me dyert e frigoriferit ose të makinës larëse të mbyllura.
103. Si t'i trajtojmë të brendshmet dhe çarçafët me ozon?
Vendosni të brendshmet ose liri krevati në një qese plastike, ku të vendosni kanalin e ajrit të ozonatorit pa grykë. Lidheni pjesën e sipërme të çantës pa shtypur kanalin e ajrit dhe dezinfektojeni për 10-15 minuta.Kjo metodë është shumë e përshtatshme për përpunimin e rrobave dhe pelenave për fëmijë, sepse. eliminon nevojën për hekurosje.
104. A mundet që ozoni të degradojë ngjyrën e një materiali?
Përdorimi i ujit të ozonuar gjatë larjes së rrobave u jep produkteve shkëlqim, kontrast, freski dhe gjithashtu i dezinfekton ato.
105. A është efektiv përdorimi i ozonimit të ajrit për të eleminuar aromat e ambienteve dhe ambienteve me tym pas riparimit (aroma të bojës, llakut)?
Po, është efektive. Përpunimi mund të kryhet disa herë.
106. A është i nevojshëm ozonizimi i ajrit në dhomat me ajër të kondicionuar?
Pasi ajri kalon nëpër kondicionerët dhe pajisjet e ngrohjes, përmbajtja e oksigjenit në ajër zvogëlohet dhe niveli i përbërësve toksikë të ajrit nuk ulet. Përveç kësaj, vetë kondicionerët e vjetër janë burim ndotjeje dhe infeksioni dhe çojnë në “sindromën e dhomës së mbyllur”, e manifestuar me dhimbje koke, lodhje dhe sëmundje të shpeshta të frymëmarrjes. Ozonimi i ambienteve të tilla është thjesht i nevojshëm.
107. A mund të dezinfektohet kondicioneri me ozon?
Po, ju mund dhe duhet.
108. A mund të përdoret uji i ozonizuar për bimët?
Po, uji i ozonuar mund të përdoret për të ujitur bimët e brendshme dhe për të trajtuar farat me të.
109. Parimi i funksionimit të ozonatorit.
Ozoni merret nga ajri që hyn në pajisje për shkak të funksionimit të pompës. Nën ndikimin e një shkarkimi elektrik, molekulat e oksigjenit në ajër ngacmohen dhe shpërbëhen në atome. Atomet e lëshuara janë të lidhura me molekulat e oksigjenit për një kohë, duke formuar ozonin.
110. Afati i përdorimit të ozonizuesit.
Periudha e garancisë së shërbimit - 1 vit. Afati i përdorimit të ozonizuesit është nga 5 deri në 10 vjet, me kusht që të funksionojë jo më shumë se 6 orë në ditë. Koha e funksionimit të vazhdueshëm nuk duhet të kalojë 30 minuta. Një pushim ndërmjet ndezjes është të paktën 10 minuta.
111. Si të zgjedhim vendin e punës së ozonizatorit?
Është mirë ta varni në mur. Duhet mbajtur mend se ozoni është më i rëndë se ajri, kështu që këshillohet ta vendosni pajisjen mjaftueshëm lart. Kur trajtoni ujin, për të shmangur rrjedhjen e kundërt, ozonatori duhet të vendoset sipër enës me ujë.
112. Cili është roli i gurit difuz? A fut elemente të ndotjes?
Një gur difuz përdoret në ozonimin e ujit dhe luan rolin e një ndarësi të avionit të ozonit, duke krijuar një zonë të madhe për reagimin e molekulave të ozonit me ujin. Nuk reagon me vetë ozonin. Duke qenë vazhdimisht në mjedisin e ozonit, ai nuk është burim ndotjeje. Guri i përhapur duhet të zhytet vetëm në ujë. Në lëngjet e trasha, ndodh bllokimi i tubave disektues të gurit. Lëngjet e trasha (qumështi, yndyrat bimore) duhet të ozonohen duke përdorur një tub pa një bashkëngjitje shpërndarëse.
Nëse është e nevojshme, mund të blini gurë të ngjashëm të përhapur në një dyqan të furnizimit me kafshë shtëpiake.
113. Si të kontrollohet performanca e ozonizatorit?
Shenjat e një mosfunksionimi të ozonizuesit:
nuk ka erë ozoni;
nuk ka zë nga një gjenerator ose tifoz që funksionon;
funksionimi shumë i zhurmshëm i pajisjes.
Nëse, me shenja të jashtme të funksionimit normal të ozonatorit, nuk ndjeni erë ozoni, hidhni disa pika bojë blu në një gotë me ujë. Uleni kanalin e ajrit me difuzuesin difuz në ujë. Një shenjë e funksionimit të duhur është zbardhja e ujit.
114. A mund të përdoret vazhdimisht ozonatori?
Për përdorim racional, pajisja duhet të fiket për 10-15 minuta çdo 30 minuta funksionim.
Ozonatori anionik nga korporata amerikane Green World do t'ju ndihmojë jo vetëm të ruani, por edhe të përmirësoni ndjeshëm shëndetin tuaj. Ju keni mundësinë të përdorni një pajisje të domosdoshme në shtëpinë tuaj - një ozonizues anion, i cili kombinon të gjitha cilësitë dhe funksionalitetin e një jonizuesi ajri dhe një ozonizuesi (shumëfunksional...
Ozonatori i makinës është i pajisur me ndriçim dhe aromatizues. Modaliteti i ozonimit dhe i jonizimit mund të ndizet në të njëjtën kohë. Këto mënyra gjithashtu mund të aktivizohen individualisht. Ky ozonizues është i domosdoshëm për udhëtime të gjata, kur lodhja e shoferit rritet, shikimi dhe kujtesa përkeqësohen. Ozonizuesi lehtëson përgjumjen, duke i dhënë energji për shkak të fluksit të...
Ju lutemi krahasoni veçoritë e ozonit dhe oksigjenit sipas këtyre kritereve! dhe mori përgjigjen më të mirë
Përgjigje nga Irina Ruderfer[guru]
1. Element kimik që formon një substancë - oksigjen, kim. simboli O, për të dyja
2. Formula kimike molekulare: oksigjen O2, ozon O3
3. Gjendja agregate, ngjyra, era, tretshmëria në ujë
Oksigjeni në kushte normale është një gaz pa ngjyrë, pa shije dhe erë, pak i tretshëm në ujë (4,9 ml/100 g në 0 °C, 2,09 ml/100 g në 50 °C)
Ozoni në kushte normale është një gaz blu me një erë specifike. Tretshmëria në ujë në 0 ° C - 0,394 kg / cu. m; (0,494 l / kg), është 10 herë më i lartë se oksigjeni.
4. Reaktiviteti
Të dy modifikimet janë oksidues, por ozoni është shumë më i fortë
Si rregull, reaksioni i oksidimit vazhdon me lëshimin e nxehtësisë dhe përshpejtohet me rritjen e temperaturës. Ozoni është një agjent i fuqishëm oksidues, shumë më reaktiv se oksigjeni diatomik. Oksidon pothuajse të gjitha metalet (me përjashtim të arit, platinit dhe iridiumit) në gjendjet e tyre më të larta të oksidimit. Oksidon shumë jometale.
5. Të qenit në natyrë
Oksigjeni është elementi më i zakonshëm në Tokë, pjesa e tij (si pjesë e përbërjeve të ndryshme, kryesisht silikate), përbën rreth 47.4% të masës së kores së ngurtë të tokës. Ujërat e detit dhe të ëmbël përmbajnë një sasi të madhe të oksigjenit të lidhur - 88.8% (në masë), në atmosferë, përmbajtja e oksigjenit të lirë është 20.95% në vëllim dhe 23.12% në masë. Më shumë se 1500 përbërës të kores së tokës përmbajnë oksigjen në përbërjen e tyre.
Ozoni formohet në shumë procese të shoqëruara me çlirimin e oksigjenit atomik, për shembull, gjatë dekompozimit të peroksideve, oksidimit të fosforit etj.
Kur ajri rrezatohet me rrezatim të fortë ultravjollcë, formohet ozoni. I njëjti proces zhvillohet në shtresat e sipërme të atmosferës, ku shtresa e ozonit formohet dhe mbahet nën ndikimin e rrezatimit diellor.
Ozoni atmosferik luan një rol të rëndësishëm për të gjithë jetën në planet. Duke formuar një shtresë ozoni në stratosferë, ajo mbron bimët dhe kafshët nga rrezatimi i ashpër ultravjollcë. Prandaj, problemi i formimit të vrimave të ozonit është i një rëndësie të veçantë. Megjithatë, ozoni troposferik është një ndotës që mund të kërcënojë shëndetin e njerëzve dhe kafshëve dhe të dëmtojë bimët.
6. Kuptimi
Oksigjen - shih Wikipedia
Përdorimi i ozonit është për shkak të vetive të tij:
agjent i fortë oksidues:
o për sterilizimin e pajisjeve mjekësore
o kur merren shumë substanca në praktikën laboratorike dhe industriale
o për letër zbardhuese
o për vajrat e pastrimit
dezinfektues i fortë:
o për pastrimin e ujit dhe ajrit nga mikroorganizmat (ozonimi)
o për dezinfektimin e dhomave dhe rrobave
Përgjigje nga 2 pergjigje[guru]
Përshëndetje! Këtu është një përzgjedhje e temave me përgjigjet e pyetjes suaj: Ju lutemi krahasoni veçoritë e ozonit dhe oksigjenit sipas këtyre kritereve!
Ndërveprimi i ndotësve me ozonin ndodh për shkak të një reagimi të drejtpërdrejtë me molekulat e ozonit ose me radikalet që shfaqen gjatë kalbjes së tij. Ozoni ndërvepron në mënyrë më aktive me anionet sesa me substancat neutrale dhe kationike.
Ozoni, duke qenë një agjent oksidues aktiv, ndërvepron me shumë substanca organike dhe inorganike. Nga halogjenet, fluori nuk reagon me ozonin dhe klori praktikisht nuk ndërvepron. Bromi oksidohet nga ozoni fillimisht në hipobromit dhe më pas në komponime bromate. Në këtë rast, bromidi që rezulton mund të ndërveprojë paralelisht me substanca me origjinë organike dhe amoniak. Jodi oksidohet nga ozoni shumë shpejt me formimin e jodeve dhe acidit jod. Kripërat e acideve të halogjenizuara nuk janë më të ndjeshme ndaj oksidimit të ozonit. Pothuajse neutrale ndaj ozonit janë azoti dhe komponimet e tij, duke përfshirë jonet e amoniakut dhe amoniumit, si dhe nitratet, me përjashtim të amineve, të cilat ndërveprojnë mirë me radikalët hidroksil. Cianidet toksike oksidohen lehtësisht nga ozoni në cianate, oksidimi i mëtejshëm i të cilave ndodh shumë ngadalë dhe përshpejtohet vetëm në prani të joneve të bakrit, duke u ngadalësuar në prani të joneve të hekurit në tretësirë. Squfuri dhe sulfiti, kur ndërveprojnë me ozonin, oksidohen në sulfate. Sa i përket reaksioneve me metalet, ozoni oksidon në mënyrë aktive hekurin dhe manganin, kobaltin dhe nikelin, duke formuar okside dhe hidrokside që hiqen nga tretësira gjatë flokulimit ose filtrimit. Kromi është praktikisht pasiv në lidhje me ozonin, megjithëse në kushte të caktuara mund të oksidohet prej tij në gjendjen maksimale të oksidimit, kromin gjashtëvalent.
1.1 Hyrje
Ozoni u zbulua në vitin 1840 nga kimisti zviceran Christian Schombein, pas eksperimenteve mbi elektrolizën e acideve. Shumë shpejt, si rezultat i një sërë studimesh, u dëshmua se ozoni është oksigjen triatomik, një gaz në kushte standarde, vetitë karakteristike të të cilit janë aftësia e tij për të oksiduar shumë substanca dhe për të dezinfektuar mikroflora. Këto prona u përdorën shumë shpejt në industrinë e trajtimit të ujit të pijshëm. Në fund të viteve '90 të shekullit të 19-të, u bënë përpjekje në Holandë dhe Gjermani për të dezinfektuar ujin e pijshëm duke përdorur ozonin. Data e njohur përgjithësisht e lindjes së teknologjisë së trajtimit të ujit të ozonit konsiderohet të jetë viti 1906, kur një impiant për trajtimin e ujit filloi të funksionojë në qytetin francez të Nicës, që mbante emrin simbolik "Good Way" ("udhëtim i mirë") me një kapacitet ujor prej 22.5 m³ / ditë. Stacioni funksionoi me sukses deri në vitin 1970, kur u modernizua. Kjo praktikë që atëherë është bërë e përhapur, siç dëshmohet nga të dhënat e mëposhtme: Nga 30 në 300, dhe në SHBA nga 1954 në 1997 nga 10 në 5500, përkatësisht.
Në Rusi, efektiviteti i ozonimit për trajtimin e ujit u vlerësua pothuajse në të njëjtën kohë me jashtë vendit. Në vitin 1901, kongresi i 5-të i ujit dëgjoi një raport nga inxhinieri N.P. Zimin mbi ozonimin e ujit; Ky i fundit e karakterizoi “ozonimin e ujit si mjet për eliminimin e mangësive të filtrimit të tij në sistemet e ujësjellësit urban”.
Në vitin 1905, në spitalin Peter and Paul në Shën Petersburg u vu në funksion një impiant eksperimental për ozonimin e ujit. U zbulua se numri i baktereve u reduktua mesatarisht me 98.8%, shija u përmirësua dhe nuk kishte ngjyrë në ujin e pastruar. Në vitin 1911, stacioni më i madh i ozonimit të ujit në atë kohë në botë filloi të funksionojë në Shën Petersburg. Kur u hap, kapaciteti i tij ishte 44.5 mijë m³/ditë ujë të trajtuar.
Një përmbledhje e ideve për ozonin, prodhimin dhe aplikimin e tij në fusha të ndryshme në fillim të shekullit të 20-të është dhënë në librin e inxhinierit rus V.V. Karaff-Korbutt "Ozoni dhe aplikimi i tij në industri dhe kanalizime", botuar në 1912.
Një nga monografitë e para sovjetike mbi këtë temë është libri i V.F. Kozhinova dhe I.V. Kozhinov "Ozonimi i ujit". Këto vepra i përkasin shekullit të kaluar. Progres i rëndësishëm është bërë në prodhimin e ozonit kohët e fundit dhe janë hapur përdorime të reja shumë premtuese për ozonin.
1.2 Ozoni, vetitë e tij dhe reagimet bazë me substanca të ndryshme.
1.2.1 Vetitë fizike dhe kimike të ozonit.
Në kushte normale, ozoni është një substancë e gaztë, e pangjyrë me një erë të fortë. Besohet se aroma e ozonit është aroma e ajrit të pastër pas një stuhie. Kjo është e vërtetë, por vetëm nëse përqendrimi i tij është shumë i ulët dhe është një pjesë e përqendrimeve maksimale të lejueshme (MPC). Një përshkrim i hollësishëm i vetive fiziko-kimike të ozonit është konsideruar në vepra të shumta, në veçanti. Disa veti themelore fizike dhe kimike të ozonit janë dhënë në tabelë 1.1 .
Tabela 1.1.Vetitë themelore fizike dhe kimike të ozonit.
Ozoni i pastër është shpërthyes. Nuk është i qëndrueshëm dhe dekompozohet shpejt. Në zbërthimin e ozonit ndikojnë shumë faktorë: temperatura, pH, prania e substancave që do të oksidohen etj.
1.2.2 Tretshmëria e ozonit në ujë
Kur ozoni tretet në ujë, përqendrimi i tij gradualisht rritet dhe arrin vlerat kufitare për këto kushte.
Tretshmëria e ozonit në ujë mund të shprehet ose në formën e të ashtuquajturit koeficienti Bunzea - β, i cili tregon raportin e vëllimit të ozonit të tretur të reduktuar në kushte normale me vëllimin e ujit (Voz/Vv), ose në vlerat absolute të ozonit të tretur (g/l). Supozohet se procesi i tretjes i bindet ligjit të Henrit, sipas të cilit sasia e ozonit të tretur është proporcionale me presionin e ozonit të gaztë mbi tretësirën. Ky ligj mund të shkruhet si:
C statike = β
Statistikat C- tretshmëria e ozonit, g/l;
β është koeficienti i Bunsenit;
M– dendësia e ozonit = 2,14 g/l;
Pγështë presioni i pjesshëm i ozonit në mjedisin e gaztë të konsideruar.
Duhet të theksohet se tretshmëria e ozonit është shumë më e lartë se gazrat kryesore atmosferike - azoti dhe oksigjeni, por më e dobët se agjentët e tillë oksidues si klori dhe dioksidi i klorit. Tretshmëria e ozonit rritet me uljen e temperaturës së ujit. Në të njëjtën kohë, ka një shpërndarje të madhe në të dhënat eksperimentale të autorëve të ndryshëm, të paraqitura në tabelë 1.2 .
Tabela 1.2 Tretshmëria e ozonit në ujë.
|
T, ° С |
Sipas |
Sipas |
Sipas |
||||
|
Β (l O3/l H2O) |
Tretshmëria, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Tretshmëria, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Tretshmëria, g/l |
||
1.2.3 Zbërthimi i ozonit në ujë
Njëkohësisht me shpërbërjen e ozonit në ujë, ndodh dekompozimi i tij. Në të njëjtën kohë, shkalla e kalbjes së tij, si dhe vlera reciproke "jeta", varet nga temperatura e ujit dhe, kryesisht, nga përbërja e ujit. Para së gjithash, nga prania e papastërtive të ndryshme në ujë, veçanërisht disa përbërjeve organike dhe joneve metalike.
Jetëgjatësia në ujin e distiluar është 20 minuta, dhe në ujin e zakonshëm disa minuta.
1.3 Reaksionet e ozonit me substanca inorganike.
Ozoni mund të reagojë me substanca të ndryshme në ujë me dy mekanizma të ndryshëm - drejtpërdrejt si ozon (në formë molekulare) dhe në formën e radikalit OH*, i cili ndodh kur ozoni dekompozohet në ujë. Besohet se në ujin neutral këto 2 kanale reagimi shpërndahen në mënyrë të barabartë. Në një mjedis acid, mekanizmi molekular mbizotëron, ndërsa në një mjedis alkalik, ai radikal.
Meqenëse ozoni vepron si një agjent oksidues në reaksionet kimike, mund të gjykohet aftësia e tij oksiduese nga e ashtuquajtura vlera e mundshme e oksidimit. Vlera e vlerave të potencialeve të oksidimit të substancave të ndryshme - agjentët oksidues janë dhënë në tabelë. 1.3 .
Tabela 1.3. Potencialet redoks të substancave të ndryshme.
Nga tavolina 1.3. Nga kjo rezulton se ozoni është një agjent shumë i fortë oksidues. Nga substancat e qëndrueshme i dyti vetëm pas fluorit dhe tejkalon klorin me një herë e gjysmë.
1.3.1 Reagimi i ozonit me metalet.
Duke qenë një agjent i fortë oksidues, ozoni në fazën e gazit oksidon shumicën e metaleve me përjashtim të arit dhe disa metaleve të grupit të platinit, okside me gjendje më të lartë oksidimi, por këto reaksione zakonisht kërkojnë praninë e gjurmëve të lagështisë. Metalet alkali dhe alkaline tokësore oksidohen nga ozoni në të njëjtën mënyrë si nga oksigjeni, vetëm me një ritëm më të shpejtë. Është interesante se pllakat prej ari dhe platini (dhe, në një masë më të vogël, argjendi dhe bakri) fitojnë një ngarkesë elektrike negative në një atmosferë të ozonit të thatë.
Argjendi metalik oksidohet mirë nga ozoni, si në gaz të lagësht ashtu edhe në të thatë në intervalin e temperaturës nga temperatura e dhomës deri në 1000C me formimin e oksidit kafe Ag2O. Ky i fundit është një katalizator i mirë për dekompozimin e ozonit.
Merkuri metalik, si argjendi, oksidohet nga ozoni tashmë në temperaturën e dhomës, ndërsa sipërfaqja humbet lëvizshmërinë e saj të natyrshme, ngjitet në xhami dhe menisku i merkurit bëhet më i sheshtë. Kallaji i shkrirë në 5000C në prani të ozonit 1% mbulohet me një film oksidi. Ozoni në prani të ujit oksidon plumbin duke formuar hidroksid. Në mungesë të lagështisë, produkti kryesor i këtij reaksioni është dioksidi i plumbit në kafe të errët.Sipërfaqet lustruese të bakrit, zinkut, hekurit, çeliqeve të ndryshëm në një atmosferë me ozon të lagësht mbulohen me filma oksidi të lirshëm, si në korrozionin e zakonshëm atmosferik. Në një atmosferë të thatë, këto sipërfaqe pasivizohen nga ozoni, duke formuar filma mbrojtës. Një pamje e ngjashme vërehet për bakrin dhe zinkun.
Ndërveprimi i metaleve me ozonin në tretësirë është më i larmishëm. Pra, nëse ozoni në fazën e gazit nuk ndikon në arin, atëherë shtesat e tij të vogla kontribuojnë në shpërbërjen e arit në tretësirat e cianidit të kaliumit me 1.5-2 herë dhe argjendit 3 herë.
Vetitë e forta oksiduese të ozonit propozohen të përdoren për oksidimin selektiv të mineraleve në një mjedis ujor. Kështu janë marrë sulfatet e bariumit dhe stronciumit. Sulfidet e metaleve të rënda janë lëndë të para metalurgjike të vlefshme, kështu që shndërrimi i tyre në sulfate (ose okside) të tretshme në ujë ka tërhequr vëmendjen për një kohë shumë të gjatë. Aktualisht, një grup i madh laboratorik ose gjysmë-industrial i të dhënave eksperimentale është grumbulluar për këtë çështje. Fjala është për krijimin e bazuar në shpëlarjen e metaleve nga ozoni nga sulfidet e acidit. Kjo teknologji hidrometalurgjike ka një sërë avantazhesh ndaj pirometalurgjisë së përdorur aktualisht.
1.3.2 Reaksionet e ozonit me jometalet.
Jometalet reagojnë me ozonin në mënyra të ndryshme. Fosfori i thatë, i bardhë dhe i kuq, oksidohet nga ozoni në P2O5. Arseniku, si fosfori, squfuri, seleniumi, teluri, në një atmosferë të thatë oksidohet në okside dhe në prani të ujit formohen acidet përkatëse dhe në ujin alkalik kripërat.
Azoti nuk reagon me ozonin, por oksidet e azotit (disa prej tyre) reagojnë shumë lehtë, duke bërë të mundur eliminimin e tyre nga shkarkimet e gazrave të një sërë ndërmarrjesh. Përbërësi i dytë i keq në shumë emetime të gazta, dioksidi i squfurit, nuk reagon me ozonin në fazën e gazit, por reagon në tretësirë. Cianidet (jonet e cianidit) reagojnë lehtësisht me ozonin në tretësirën ujore, dhe këto procese, si dhe eliminimi i hekurit dhe manganit nga uji, diskutohen në detaje më poshtë.
Ozoni oksidon të gjithë halogjenët, përveç fluorit, dhe me rritjen e numrit atomik të elementit, rritet lehtësia e oksidimit. Këto procese diskutohen shkurtimisht në seksionin mbi trajtimin e ujit në pishina.
1.4. Reaksionet e ozonit me komponimet organike.
Është mjaft e vështirë të karakterizohen reagimet e të gjitha substancave organike bazë me ozonin. Është e mundur vetëm të vërehen disa pika të përgjithshme kur merren parasysh efektet e drejtpërdrejta të ozonit.
Përbërjet e ngopura të alkilit reagojnë shumë ngadalë me ozonin. Shumica e hidrokarbureve të klorur dhe madje edhe hidrokarburet e pangopura nuk reagojnë drejtpërdrejt me ozonin. Në këtë rast, ndërveprimi indirekt me ozonin nëpërmjet radikalit OH* është i nevojshëm. Benzeni oksidohet nga ozoni shumë ngadalë, dhe hidrokarburet policiklike janë më të shpejta. Koha e reagimit të ozonit me komponimet fenolike është disa sekonda.
Acidet karboksilike, keto acidet dhe një sërë përbërjesh të ngjashme janë produktet përfundimtare të qëndrueshme të procesit të oksidimit të substancave organike me ozon.
Aminat në vlerat e pH neutrale reagojnë shumë ngadalë me ozonin, në pH > 8, reaksionet e oksidimit janë më të shpejta. Sidoqoftë, në përgjithësi, reaksionet e oksidimit të amineve vazhdojnë përmes radikaleve OH. Aminat kuaternare (aminat aromatike) reagojnë me ozonin më shpejt.
Alkoolet mund të ndërveprojnë me ozonin, duke formuar hidroperokside si ndërmjetës. Në të njëjtën kohë, ato oksidohen në acide karboksilike, ndërsa alkoolet sekondare oksidohen në ketone. Acidet karboksilike me ozonin reagojnë dobët ose nuk reagojnë fare.
Merkaptanët oksidohen me ozon në acide sulfonike. Bisulfitet dhe komponimet sulfonike janë të ndërmjetme. Aminoacidet që përmbajnë squfur (cisteinë, cestin dhe metioninë) reagojnë shpejt.
Aminoacidet (një përbërës i proteinave) reagojnë me një mekanizëm elektrofilik.
Ndër pesticidet që përmbajnë estere të acidit fosforik, parathion është më i njohuri. Ozonimi i këtij përbërësi rezulton në paraokson, i cili është më toksik se parathion. Ozonimi i mëtejshëm konverton paraoksonin në substanca më pak toksike (për shembull, në nitrofenol, i cili më pas oksidohet në produkte përfundimtare - nitrate dhe CO2).
1.5. Ozoni si një inaktivues i mikroflorës.
Siç u përmend më lart, ozoni ka një efekt të fuqishëm baktericid dhe virulent (viruset inaktivizues).
Literatura shkencore (veçanërisht ajo popullore) shpesh pretendon se ozoni i çaktivizon bakteret dhe viruset më shumë sesa klori (dhe kjo do të ilustrohet më poshtë), por ky përfitim duhet të matet me rezerva të caktuara.
Aktualisht, kur vlerësohet efektiviteti i një dezinfektuesi, të ashtuquajturat SHT kriter, d.m.th. produkti i përqendrimit të reagentit dhe kohëzgjatja e veprimit.
Mund të thuhet se:
EKSPOZIMI (INAKTIVIMI) = Përqendrimi * Koha e ekspozimit.
Tabela 2.1. paraqitur për vlerat e krahasimit SHT kriteret për mikroorganizma të ndryshëm - agjentë dezinfektues.
Tabela 2.1. Kuptimi SHT kriter për mikroorganizma të ndryshëm (99% inaktivim në 5-25 °C. SHT kriteri (Mg/l*min)
Është e qartë se ozoni është superior ndaj dezinfektuesve si klori, kloramina dhe dioksidi i klorit, por në mënyra të ndryshme për patogjenë të ndryshëm. Për patogjenët si Escherichia coli (E-coli), ozoni është më efektiv se klori, por jo shumë. Në të njëjtën kohë, për kriptosporidiumin, raporti SHT kriteret për këta dezinfektues i afrohen 1000. Në parim, ozoni mund të konkurrojë me dezinfektues si klori, bromi, jodi, dioksidi i klorit dhe argjendi.
Klori i gaztë molekular, i tretur në ujë, dekompozohet, duke prodhuar acid klorhidrik HOCl, i cili, nga ana tjetër, shpërndahet në ujë në anionin СlО- dhe kationin Н+. Shkalla e këtij disociimi përcaktohet nga aciditeti i mediumit. Është vërtetuar se në pH = 8 përqendrimi i acidit të padisociuar është ≈ 20%, dhe në pH = 7, përqendrimi i HClO është ≈80%. Meqenëse është HClO që ka një efekt të fortë baktericid, kur përdoret klor (madje edhe në formën e hipokloritit), është e nevojshme të ruhet vlera optimale e pH.
Jodi, si një dezinfektues, përdoret për të çaktivizuar mikroflora në sistemet e vogla të trajtimit të ujit dhe ndonjëherë në pishina të vogla. Për sa i përket vetive të tij dezinfektuese, jodi është më i dobët se klori dhe veçanërisht ozoni, por është më i përshtatshëm për t'u transportuar.
Bromi, në parim, mund të përdoret për qëllime dezinfektimi, megjithatë, në prani të agjentëve të tjerë oksidues, formon bromate, derivate të acidit HBrO3, të cilët janë shumë të dëmshëm dhe kanë një vlerë të ulët MAC. Ky problem - formimi i bromateve gjatë ozonimit të ujërave që përmbajnë brom - është mjaft serioz dhe do të ndalemi tek ai në rubrikën "Përdorimi i ozonit për përgatitjen e ujit të pijshëm". Argjendi është një dezinfektues ekzotik, por shumë i dobët dhe përdoret rrallë.
Përveç kësaj, kohët e fundit, industria vendase dhe e huaj ofron një sërë substancash organike me një efekt të fortë dezinfektues. Megjithatë, të gjithë kanë disavantazhe të caktuara dhe ende nuk janë përdorur gjerësisht.
Kështu, vetëm klori mund të jetë një konkurrent i vërtetë i ozonit. Fatkeqësisht, klori ka disavantazhe të rëndësishme:
Për një kohë të gjatë përdorej klor i lëngshëm nga cilindra nën presion, i cili ishte një problem i madh përsa i përket sigurisë. Aktualisht fitohet klori ose përdoret hipoklorit, i cili duke u tretur në ujë krijon përqendrimin e kërkuar të klorit të lirë. Duhet të theksohet se termi "klor i lirë" i referohet përqendrimit të acidit hipoklorik HClO. Përdorimi i hipokloritit kërkon ruajtjen e një furnizimi me reagent, por hipokloriti dekompozohet gjatë ruajtjes dhe përmbajtja e klorit të lirë bie.
Një nga vetitë kryesore të pakëndshme të klorit është se kur ai reagon me shumicën e përbërjeve organike, lind një gamë e tërë derivatesh organoklorinike, shumica e të cilave janë shumë toksike. Klorofenolet dhe veçanërisht poliklorofenolet, disa nga këto të fundit, të ashtuquajturat dioksina, janë ndër helmet organike më të forta të njohura për momentin dhe efekti i këtyre toksinave është shkatërrimi i sistemit imunitar të njeriut, kështu që kur flitet për dioksina, termi " SIDA kimike" përdoret ndonjëherë.
Klori reagon shumë lehtë me amoniak për të formuar kloraminë. Këto substanca kanë një efekt shumë të dobët dezinfektues, por janë jashtëzakonisht irritues për mukozën e syve dhe nazofaringut. Kloraminat shpesh referohen si "klor i kombinuar". Ky klor i kombinuar është 5-10 herë më irritues se klori i lirë.
Ozoni gjithashtu mund të formojë komponime të ndërmjetme (nga produktet) gjatë ozonimit të mediave të gazta dhe të kondensuar. Teorikisht, mund të supozohet se ato të formuara nga produktet janë më toksike se ozoni.
Ky problem ka qenë objekt i hulumtimit nga shumë shkencëtarë në mbarë botën. Përqendrimet dhe përbërja e ndërmjetësve që ndodhin gjatë ozonimit varen shumë nga fakti nëse uji i pijshëm ose ujërat e zeza po ozonohen. Sigurisht, në rastin e parë formohen shumë më pak produkte dhe përbërja e tyre është më e dukshme. Të gjitha këto çështje do të diskutohen në seksionet përkatëse të rishikimit. Rezultatet mjaft të qëndrueshme të viteve të hulumtimit mund të përmblidhen si më poshtë:
Në shumicën dërrmuese të rasteve, produktet e ndërmjetme të oksidimit të ozonit të ndotësve janë më pak TOKSIK se përbërësit origjinalë.
Një krahasim i drejtpërdrejtë i ndërmjetësve të formuar gjatë eksperimenteve krahasuese mbi klorinimin dhe ozonimin tregoi se në rastin e parë, formohen produkte shumë më të padëshirueshme.
Krahasimi i drejtpërdrejtë i klorit dhe ozonit si dezinfektues të mikroflorës është bërë në studime të shumta eksperimentale dhe në impiantet e trajtimit të ujit. Këtu janë vetëm disa nga veprat e njohura:
M. Kane dhe Gleckner studiuan efektin e ozonit dhe klorit në cistat (predha të dendura që formohen rreth organizmave njëqelizorë) të Endamoeba hystolica dhe mbi bakteret që shoqërojnë këto kultura. Është vërtetuar se koha e nevojshme për shkatërrimin e këtyre organizmave në një përqendrim të mbetur të ozonit prej 0,3 mg/l është 2-7,5 minuta, dhe për klorin (përqendrimi i mbetur prej 0,5-1 mg/l) është shumë më i gjatë - 15 -20 minuta.
Në vitet 1940 dhe 1960, virologët në Shtetet e Bashkuara dhe Gjermani kryen një sërë studimesh me pezullime të poliovirusit për ta çaktivizuar atë me klor, ozon dhe dioksid klori.
Përfundimet nga këto studime mund të përmblidhen si më poshtë:
Inaktivizimi i virusit të poliomielitit me klor arrihet me një dozë prej 0,1 mg/l në temperaturën e ujit 18 ºС; në temperaturën e ujit prej 7 ºС, doza e klorit duhet të jetë së paku 0,25 mg/l.
Inaktivizimi i virusit me ozon arrihet me një dozë prej 0,1 mg/l në temperaturën e ujit 18 ºС, për ujin e ftohtë 7ºС doza duhet të rritet në 0,15 mg/l.
Kur përdorni dioksid klori, duhet të përdoret një dozë prej 0,6 mg/l (18 ºC). Për ujin me temperaturë 7 ºС, doza e dioksidit të klorit duhet të jetë 1 mg/l.
Sipas Naumann, patogjenët e poliomielitit shkatërrohen nga ozoni në 2 minuta në një përqendrim 0,45 mg/l, ndërsa me klorinim në një dozë 1 mg/l, kjo zgjat 3 orë.
Sipas disa autorëve, ozoni eliminon me sukses mikroalgat dhe protozoarët në mënyrë më aktive sesa klori. Pra, ozoni në një përqendrim 15 mg/l në 3 minuta shkatërron speciet e protozoarëve, të cilët ruajnë aktivitetin e tyre kur uji trajtohet me një dozë klori prej 250 mg/l për një kohë të gjatë.
Larvat e midhjes zebra të midhjes ngordhën me 90% në një dozë ozoni prej 0,9-1,0 mg/l, 98% në një dozë prej 2 mg/l dhe plotësisht në një dozë prej 3 mg/l. Format e rritura të molusqeve ngordhën pas një trajtimi më të gjatë me ujë të ozonizuar (deri në 30 minuta).
Vërtetë, lulëzimi i algave, të cilat zakonisht lulëzojnë në pishina të hapura në rrezet e diellit, ndikohen pak nga ozoni. Këtu përdoren doza shokuese të klorit. Ky trajtim zakonisht kryhet gjatë natës gjatë pastrimit parandalues të pishinave të tilla.
Ridenor dhe Ingalls nga SHBA trajtuan suspensionet e e-coli në ujë të distiluar me klor dhe ozon në Hp = 6.8 dhe një temperaturë prej 1°C. Në këto kushte, dozat baktericid që shkaktuan vdekjen e 99% të kolonive të e-coli ishin 0,25-0,3 mg/l për 16 minuta për klorin dhe 0,5 mg/l për 1 min për ozonin.
Historia e gjatë e përdorimit të këtyre dy dezinfektuesve në impiantet e mëdha të trajtimit të ujërave të zeza përmban një mori materialesh faktike që bëjnë të mundur gjykimin e avantazheve dhe disavantazheve të tyre. Në librin e përmendur tashmë "Ozonimi i ujit" jepen një sërë shembujsh interesantë.
Kështu, gjatë funksionimit afatgjatë të stacionit në Nicë, shfaqja e baktereve Escherichia coli dhe Clostridium pertringers nuk është zbuluar asnjëherë në ujin e ozonuar.
Në Stacionin e Filtrimit Belmont në Filadelfia (SHBA), ozonimi i ujit ka treguar rezultate në eliminimin e e-coli-ve me më shumë sukses sesa rezultatet e arritura me klorinim.
Studimet mbi ozonimin e ujit u kryen në Ujësjellësin Lindor në Moskë. Efekti i dezinfektimit të ujit me ozon kur numri i përgjithshëm i baktereve në 1 ml është 800-1200 njësi. është: në një dozë ozoni 1 ml/l 60-65%, në një dozë 2 ml/l - 85%, në një dozë 3 ml/l - 90-95%. Një dozë e pranueshme e ozonit duhet të konsiderohet 3-4 ml/l.
Në ujësjellësin Rublevskaya (Moskë), u krye ozonimi i ujit të lumit Moskva. Numri i përgjithshëm i baktereve në 1 ml ujë pas futjes së ozonit u ul me 92-99% brenda një periudhe kohore prej 1-25 minutash. Doza germicide e ozonit korrespondonte me atë pas trajtimit, e cila nuk mund të zbulonte e-coli në 500 ml. ujë. Rritje e turbullirës nga 6.8 në 12 mg/l dhe ngjyrës nga 3.2 në 18 gradë. kërkonte një rritje të dozës baktericid të ozonit nga 3,2 në 4,1 mg/l.
Kështu, duke krahasuar punën e stacionit francez të trajtimit të ujit në Saint-Maur dhe stacionit në Çikago (SHBA), V.F. Kozhinov vëren se në rastin e parë, sëmundjet me "origjina ujore" u regjistruan vetëm në 1 rast për 100 mijë banorë, megjithëse përqendrimi i ozonit të mbetur në ujë nuk i kalonte 0.05 mg/l.
Në të njëjtën kohë, pati shpërthime të sëmundjeve gastrointestinale në Çikago, pavarësisht përmbajtjes shumë të lartë të klorit në ujin e rubinetit.
Një nga higjenistët më të mëdhenj të shekullit të kaluar, Watson, shprehu mendimin e mëposhtëm në kongresin ndërkombëtar për furnizimin me ujë në Stokholm (korrik 1964): klori. Eksperimentet e kryera në Ashton (Angli) kanë treguar se uji i dekontaminuar nga ozoni, që qarkullon në një rrjet të shërbimit të furnizimit me ujë të tubacioneve, nuk përkeqësohet në cilësinë e tij. Mostrat e kontrollit të ujit të ozonizuar të marra nga rrjeti ishin plotësisht ekuivalente me mostrat që përmbajnë klor të mbetur në ujin e marrë nga burime të tjera. Është vërtetuar gjithashtu se sasi të vogla të klorit të mbetur të pranishme në tubacione nuk mund të kenë ndonjë efekt dezinfektues në ndotjen e shkaktuar nga dëmtimi i komunikimeve. Ato. prania e klorit të mbetur në tubacione nuk do të thotë ende pastërti bakteriale e domosdoshme e ujit, megjithëse shpesh konsiderohet të jetë pikërisht kjo.
Një nga autorët e këtij rishikimi diskutoi këtë problem me drejtuesit e hidraulikës së Cyrihut dhe ata konfirmuan mendimin e Watson se kur përdoren gypa të pastër në rrjetet e ujit, nuk ndodh rindotja e ujit të ozonuar.
Edhe nga ky krahasim i shkurtër i ozonit me dezinfektues të tjerë oksidues, përfitimet e ozonit janë të pamohueshme.
Duke përmbledhur disa rezultate të një krahasimi jashtëzakonisht të shkurtër të ozonit, klorit dhe dioksidit të klorit si një agjent për pastrimin dhe dezinfektimin e ujit, vërejmë se në një farë kuptimi kjo mosmarrëveshje u zgjidh nga vetë jeta. Në të vërtetë, përvoja e impianteve të trajtimit të ujit duke përdorur ozonin dhe klorin dëshmon plotësisht në favor të ozonit.
1.6 Përfitime të tjera të ozonit.
Për shkak të shkurtësisë së rishikimit, ne nuk ndalemi këtu në veti të tilla pozitive të ozonit si përmirësimi i proceseve të koagulimit-flokulimit, ndikimi efektiv në procesin e mikroflokulimit, cilësia e pakrahasueshme e ujit në pishinat që përdorin ozonin në vend të klorit, dhe numri i të tjerëve.
Së fundi, ekziston çështja e kostos. Ekziston një mendim se ozonimi është shumë më i shtrenjtë se klorinimi. Megjithatë, nuk është kështu. Në procesin e klorifikimit, bëhet e nevojshme largimi i klorit të tepërt nga uji, për të kryer të ashtuquajturin deklorim. Kjo zakonisht bëhet duke përdorur reagentë të veçantë. Duke marrë parasysh këtë faktor, si dhe tendencën e uljes së vazhdueshme të çmimeve për pajisjet e ozonimit dhe rritjen e çmimit të klorit dhe produkteve të klorit, kostoja e këtyre proceseve aktualisht është pothuajse e krahasueshme.
Megjithatë, klorinimi, nëse flasim për vendin tonë, përdoret më shpesh sesa ozonimi. Pse? Ka disa arsye.
Puna me klor, veçanërisht kur bëhet fjalë për shishet me klor të lëngshëm, është relativisht e thjeshtë. Mjafton të zhbllokoni valvulën e cilindrit ose të derdhni një kovë hipoklorit në pishinë dhe, si përafrim i parë, të gjitha problemet me dezinfektimin zgjidhen. Kjo është sigurisht më e lehtë sesa monitorimi i përqendrimit të ozonit që del nga ozonatori, duke pasur parasysh se ozonizuesi është një aparat relativisht kompleks dhe duhet të jeni i sigurt se ai nuk fiket papritur.
Këtu lind arsyeja e dytë (dhe ndoshta e para) për prevalencën e ulët të ozonit. Deri kohët e fundit, besueshmëria e pajisjeve të ozonimit linte shumë për të dëshiruar dhe niveli i ulët i automatizimit kërkonte përdorimin e një personeli shërbimi relativisht të kualifikuar.
Në seksionin "Prodhimi i ozonit", ne do të ndalemi në shqyrtimin e këtij problemi në mënyrë më të detajuar dhe do të shqyrtojmë në mënyrë kritike modelet ekzistuese pikërisht nga këndi i besueshmërisë dhe thjeshtësisë së pajisjeve. Vetëm gjenerata e fundit e ozonizuesve Positron lejon, për shkak të automatizimit të lartë dhe besueshmërisë së dizajnit, të reduktojë në minimum mirëmbajtjen e pajisjeve ozonuese, më saktë, në shtypjen e një butoni.
1.7 Toksikologjia e ozonit
Vetitë toksike të ozonit kanë qenë objekt i studimeve të shumta që nga vitet 1940. Në këtë kohë, në Los Angeles (SHBA), dhe më pas në shumë qytete të tjera, u vërejt shfaqja e të ashtuquajturit smog fotokimik. Nën ndikimin e rrezatimit diellor, emetimet e automobilave (hidrokarburet dhe oksidi nitrik) u shndërruan si rezultat i një zinxhiri kompleks reaksionesh fotokimike në ozon dhe perokside organike, duke përfshirë benzopirenin, një kancerogjen shumë i fortë. Në të njëjtën kohë, në disa raste, përqendrimi i ozonit arriti në 10 MPC (≈ 1 mg/m³). Irritimi i syve dhe i mukozave të rrugëve të frymëmarrjes është vërejtur tek personat e ekspozuar ndaj tymit fotokimik. Pas një kohe të caktuar në ajër të hapur, simptomat e pakëndshme u zhdukën.
Përparimet teknologjike, dhe veçanërisht përdorimi i konvertuesve katalitikë për emetimet e automobilave, kanë eliminuar pothuajse plotësisht shkaqet e smogut fotokimik. Studimet e kujdesshme eksperimentale mbi njerëzit dhe kafshët kanë sqaruar plotësisht çështjen e toksicitetit të ozonit. Mund të thuhet (sipas mendimit tonë) se në një farë kuptimi frika për toksicitetin e ozonit është një mit. Po, ozoni klasifikohet si një substancë me klasën e parë të rrezikut. MAC i tij është më i ulët se ai i substancave të tilla si klori dhe cianidi i hidrogjenit (MAC për klorin = 1 mg/m³, MAC për cianidin e hidrogjenit = 0,3 mg/m³). Fakti është se kur përcaktohet vlera e MPC, merret parasysh jo vetëm doza vdekjeprurëse, por edhe presioni i avullit të një substance të caktuar. Meqenëse ozoni është një gaz jashtëzakonisht i paqëndrueshëm (Tº bp = -111 ºС), vlera e toksicitetit është e lartë. Por, duhet theksuar se për një shekull e gjysmë të njohjes së njerëzimit me ozonin, nuk dihet. asnje rasti i helmimit fatal nga ozoni. Po, dhe nuk është vërejtur fare asnje një rast i helmimit të rëndë nga ozoni që do të kërkonte qëndrim në spital. Ozoni ka efektin më të madh në sistemin e frymëmarrjes. Ndryshimet në ritmin e frymëmarrjes, vëllimin e ajrit të thithur, kapacitetin vital dhe atë të mbetur të mushkërive. Por në librin e specialistit hungarez të ozonit M. Horvath, përshkruhet një eksperiment në të cilin 5 persona u vendosën në një dhomë të veçantë me një ekspozim maksimal prej 6 ppm ozon për 1 orë (6 ppm ≈ 120 MAC) dhe një minimum prej 1.2. ppm (≈ 24 MAC) për 2,5 orë. Ndjesia e shijes, presioni i gjakut, rrahjet e pulsit nuk u zbuluan. U zbulua se ndjesia e nuhatjes u zvogëlua, megjithatë nuk është e qartë nëse ozoni ndikon në sistemin nervor apo "e kapërcen" erën e substancës sensor. Gjithashtu nuk kishte asnjë ndryshim në përbërjen e gjakut.
Eksperimentet e kryera në kafshë të vogla kanë treguar se trupi bëhet i varur nga ozoni, pas së cilës është në gjendje të tolerojë doza vdekjeprurëse. Megjithatë, është e nevojshme të bëhet një vërejtje e rëndësishme për dozat vdekjeprurëse të ozonit.
Një nga autorët e këtij rishikimi, kur punonte me ozonin, për shkak të rrethanave të paparashikuara, thithi ozonin në një përqendrim prej 20-40 g / m³, që korrespondon me (10-30) - 10³ ppm, dhe shtrihet shumë mbi kurbën vdekjeprurëse. 4. Ndjesia ishte shumë e pakëndshme, por të qenit në ajër të hapur e riktheu plotësisht frymëmarrjen normale. Edhe nëse një person ka një hundë të lëngshme dhe nuk ndjen erë ozoni, tani ekzistojnë "sonda ozoni" të thjeshta dhe të besueshme në treg që ju lejojnë të gjeni shpejt çdo rrjedhje ozoni.
1.8 Përfundim
Ozoni, si një oksidues-dezinfektues unik, përdoret gjerësisht në botë, kryesisht në fushën e trajtimit të ujit të pijshëm. Në Francë, për shembull, ka disa mijëra impiante për trajtimin e ujit që përdorin ozonin. Vetitë fiziko-kimike të ozonit janë shumë të veçanta. Ai tretet mirë në ujë, por dekompozohet shpejt në të, veçanërisht nëse ka papastërti të ndotësve. Prandaj, jetëgjatësia, veçanërisht me një pH neutral, mund të ndryshojë nga orë (ujë ultra i pastër) në sekonda (tretësira alkaline, papastërti organike).
Si një agjent i fortë oksidues (potenciali i tij oksidues është inferior, midis substancave të qëndrueshme, vetëm ndaj fluorit), ozoni oksidon pothuajse të gjitha metalet, përveç arit. Me shumë substanca, ozoni reagon në mënyrë shpërthyese. Ozoni reagon me tretësirat e klorit në ujë, gjë që është thelbësore kur këto substanca përdoren për trajtimin e ujit në pishina. Reaksionet me substanca organike varen kryesisht nga natyra e substancave organike. Komponimet me lidhje të pangopura oksidohen shumë shpejt. Substancat e tjera, si acidet organike (oksalik, acetik, etj.), si dhe alkoolet dhe ketonet, reagojnë shumë ngadalë. Shpejtësia e reaksioneve me ozonin në tretësirë varen shumë nga pH e mediumit, pasi në mjedis acid realizohet mekanizmi molekular i oksidimit ku vepron vetë ozoni dhe në mjedis alkalik radikali OH*.
Jo më pak, dhe ndoshta më e vlefshme pronë e ozonit është aftësia e tij jashtëzakonisht efektive për të eliminuar mikroflora. Këtu ai tejkalon dezinfektuesit e tjerë të zakonshëm (kryesisht klorit) me 3-1000 herë, në varësi të llojit të mikroflorës patogjene. Efekti i ozonit në mikroorganizma të tillë si kërpudhat dhe algat është gjithashtu i dëmshëm, megjithëse në këtë rast shumë varet nga kushtet e përpunimit.
Pavarësisht këtyre avantazheve të dukshme, në një numër industrish (kryesisht në trajtimin e ujit), klori dhe komponimet e tij shpesh përdoren në vend të ozonit. Kjo është për shkak të një sërë paragjykimesh. Besohet se përdorimi i ozonit është shumë më i shtrenjtë se përdorimi i klorit. Në një sërë krahasimesh të kualifikuara të treguesve të kostos së trajtimit të ozonit dhe klorit, kur u mor në konsideratë kostoja e procesit përfundimtar të deklorit, u tregua se kostot totale janë pothuajse të njëjta, dhe në disa raste, kur transporti i reagentët kimikë është i vështirë ose shumë i shtrenjtë, përdorimi i ozonit është më fitimprurës se oksiduesit e tjerë-dezinfektues.
Vërtetë, vetë prodhimi i ozonit është një proces teknikisht më kompleks se prodhimi i klorit. Më parë, shpesh kishte ankesa për kompleksitetin e mirëmbajtjes dhe besueshmërisë së pajisjeve të ozonimit. Tani kjo situatë ka ndryshuar për mirë. Zhvillimet më të fundit të ofruara nga VIRIL GROUP karakterizohen nga një shkallë e lartë automatizimi. Për të ndezur ozonizuesin dhe funksionimin e tij të mëtejshëm, thjesht shtypni një buton.
Së fundi, ekziston një nocion i paramenduar për toksicitetin jashtëzakonisht të lartë të gazit të ozonit. Në të vërtetë, për ozonin ka një vlerë shumë të ulët të përqendrimit maksimal të lejuar MPC = 0.1 mg/l. POR kjo është kryesisht për shkak të paqëndrueshmërisë së tij shumë të lartë (ozoni lëngëzohet në -1110 C) Në çdo rast, në 100 vitet e ekzistencës së ozonit, nuk dihet asnjë rast i vetëm serioz i helmimit nga ozoni, për të mos përmendur helmimin fatal.
1.9 Referencat
Draginsky V.L., Alekseeva L.P., Samoylovich V.G. "Ozonimi në proceset e pastrimit të ujit" shtypi M. Delhi. 2007
Ing. V.V. Karaffa-Korbutt "Ozoni dhe aplikimi i tij në industri dhe kanalizime" Ed. "Arsimi" SpP. 1912
V.F. Kozhinov, I.V. Kozhinov "Ozonimi i ujit" M. Stroyizdat 1973
V.V. Lunin, M.P. Popovich, S.N. Tkachenko "Kimia fizike e ozonit" Ed. Universiteti Shtetëror i Moskës 1998
Manley T.S., Negowski S.J. "Ozoni" në Enciklopedinë e Teknologjisë Kimike. Ed. i dytë. Vëllimi 14. N.J. 1967.
Chudnov A.F. Reagimi i ozonit me substanca inorganike. Punimet e Institutit Politeknik Kuzbass. G. Kemerovë. 1979
HozvatsM.L. BilitzkilandHutter. Ozonuar. AkademiaKiado. Budapest.1985
Kogan B.F. et al Manuali i tretshmërisë. Libri T1 1 m.1961
Manchot E. Kampsihulte Berichte b.40 2891.1907
Aty. B.43.750.1910
Andreev N.I. Punime të Institutit Politeknik S-P. 1908. v.9 №19 f.447
RonrebertE. DazOzone. Huttart 1916.
Krylova L.N. Vetitë fizike dhe kimike të teknologjisë së kombinuar për përpunimin e xeheve të përziera të bakrit nga vendburimi Udokan. Abstrakt për gradën kandidat i shkencave teknike. Moskë 2008
Krylova L.N. et al “Aplikimi i ozonit në hidrometalurgji. Punimet e konferencës së parë gjithë-ruse "Ozoni dhe oksidues të tjerë miqësorë me mjedisin". 2005 Moskë, Universiteti Shtetëror i Moskës, ndërtesa 155
Akopyan S.Z. dhe Kinetika të tjera të oksidimit të disulfidit nga ozoni. Materialet e Konferencës së Dytë Gjithë Bashkimi për Ozonin. Moskë, 1977, f.6
Babayan G.G. dhe të tjera Zvogëlimi i skorjeve elektrolitike të prodhimit kimik të bakrit me ndihmën e ozonit. fq.153.
Chtyan G.S. dhe të tjera Mekanizmi i procesit të përpunimit të skorjeve bakër-elektrolitike me ozon. Materialet e takimit "Kimia dhe teknologjia e elementeve të rralla" Jerevan. 1978 Nga 122.
Semachev V.Yu. Semachev V.Yu. Zhvillimi i një metode të ozonit për pastrimin e gazrave të gripit nga termocentralet. Abstrakt i disertacionit për gradën kandidat i shkencave teknike. Moskë 1987
Novoselov S.S. dhe të tjera "Metoda e ozonit për pastrimin e gazrave të gripit." Inxhinieria e energjisë termike, 1986. nr 9.
Razumovsky S.D. Zamkov D.E. Ozoni dhe reaksionet e tij me komponimet organike. M. 1974
DojbidoJ. Etol. "Formimi i ndërmjetësve në procesin e ozonimit dhe klorifikimit" Wat. Res. 1999. 33. Nr 4 f.3111 - 3118.
