" makale Su arıtma için ozon. Daha temiz su yaratmak için bu gazın kullanımı hakkında nerede konuşacağız.
Su arıtımı için ozon, zamana göre test edilmiş bir teknolojidir. Yüzyılı aşkın bir süredir, Avrupa ülkeleri tercih edilen su arıtma yöntemi olarak ozonlamayı kullanmışlardır. Su arıtımında ozonu ilk kullanan ülke Fransa olmuştur.
Su arıtımında reaktif olarak ozonun diğer maddelerden temel farkı, ikame element, reaktif vb. satın alınmasına gerek kalmadan ortam havasından üretilmesidir.
Ozon, üç oksijen atomundan oluşan aktif bir kimyasal bileşiktir. Bu bileşik kararlıdır, üçüncü ekstra oksijen atomu kolayca ayrılır ve çevredeki bileşiklerle süper aktif bir şekilde etkileşime girer. Su ozonlama teknolojisi bu olguya dayanmaktadır.
Ozon, artan reaktivitesi nedeniyle organik safsızlıkları okside eder, onları çözünmez hale getirir, kabalaşmalarını destekler ve böylece bu bileşiklerin filtrelendiği sonraki su arıtma aşamalarının etkinliğini artırır.
Ozon, suda çözünen demir, manganez, ağır metalleri okside ederek çözünmez hale getirir ve daha fazla uzaklaştırılmasını kolaylaştırır.
Hoş olmayan veya zararlı kokular yok. Suda hidrojen sülfit ve amonyak varsa, suyun ozonlanması bu maddeleri tamamen ortadan kaldırır.
Ozon kısmi kireç önleyici etkiye sahiptir. Su ozonlaması, sıcak bir boru hattının duvarlarında kalsiyum tuzlarının oluşumunu yavaşlatır ve mevcut tebeşir birikintilerini kısmen giderir.
Modern ozon teknolojileri, yarı iletkenlerin kullanımı nedeniyle giderek daha ucuz hale geliyor. Ozonlamanın etkisi karmaşık olduğundan, birçok durumda, özellikle "ağır" su ile tüm ev için su arıtılırken, bu teknolojinin dahil edilmesini sağlamak mümkündür.
Ozon kullanarak su arıtma organizasyonuna bir örnek.
Bu, tüm hastalıklar için bir reçete değil, ozonlamanın su arıtımında nasıl kullanılabileceğini örneklerle gösterme girişimidir.
Durumu varsayalım: kaynak su 2,5 mg/l çözünmüş demir, oksitlenebilirlik 12 mgO2/l, bulanıklık 5 mg/l, renk 30 derece içerir. Yani su bulanık, yeşil, çok fazla organik madde ve demir. En kötü durum değil, basit bir demir sökücü bunun üstesinden gelebilir. Ama diyelim ki daha ucuz ozonlama kullanacağız.
Demir giderimi için su arıtımı için ozon dozunun 0,14*, yani demir konsantrasyonunun 0,14 katı olduğuna dair pratik bir kural vardır. Ne yazık ki kaynağını hatırlamıyorum. Olgumuzda ozon dozu 0,35 mg/L olacaktır. Oksitlenebilirlik karmaşık bir gösterge olduğundan ve aslında orada ne olduğu bilinmediğinden, ozon dozunu ancak pratikte doğru bir şekilde hesaplamak mümkündür. Örneğimizde yaklaşık ozon ihtiyacı 2 mg/l'dir. Buna göre 1000 litrede 2000 miligram yani 2 gram ozona ihtiyaç vardır. 1000 litre 3-4 kişilik bir ailenin günlük ihtiyacı olan su miktarıdır.
Ozonizatörler üretkenliğe göre ayrılır: 1 g/saat, 2 g/saat, 4 g/saat, vb. Saatte daha fazla gram, daha pahalı. 1 g/saat için bir ozonatör seçtiğimizi varsayalım. Yani örneğimize göre suyun işlenmesi 2 saat sürecektir. Ozon tedarikini nasıl sağlayacağız? Çok basit - bir depolama tankında bir kompresörle guruldamak. Ozonla doymuş hava kabarcıkları suyun içinden geçer, oksitlenebilecek her şeyi oksitler ve su yüzeyinde patlar. Ozon oldukça zehirli olduğundan kullanılmayan ozon uzaklaştırılmalıdır. Bunu yapmak için, tankın çıkışına ozonu ayrıştıran aktif bir karbon filtresi takılır. Bütün bunlar iyi havalandırılmış bir alanda olmalıdır.
Su çökelir, demir ve organikler kabalaşır ve geleneksel kartuş tipi mekanik filtreler kullanılarak su arıtmanın bir sonraki aşamasında filtrelenebilirler. Aktif bir karbon filtreye ve bir ağ geri yıkama filtresine sahip olmak gereksiz olmayacaktır. Ama zaten para açısından bakılması gerekiyor.
Bu nedenle, ihtiyacımız olan: 1 g / saat kapasiteli bir ozonatör, 1000 litrelik bir depolama tankı, tanka ozon-hava karışımı sağlamak için bir kompresör, tanka bir ozon besleme sistemi, bir kaba filtre, bir pompalama istasyon, mekanik su arıtma filtreleri.
Şematik olarak şöyle görünecek:
Yani bir kuyudan gelen su, bir tankta toplanır. Su seviyesi, bir dalgıç pompadan bir şamandıra ve bir solenoid valf ile kontrol edilir. Her şey birlikte, suyun yalnızca geceleri doldurulmasına izin veren bir zamanlayıcıya bağlıdır. Başka bir zamanlayıcı, suya bir hava-ozon karışımı sağlamak için bir ozonatör ve bir kompresör içerir. Zamanlayıcı 2 saatlik çalışma için programlanmıştır. 2 saat sonra ozonizatörü ve kompresörü kapatır.
Bu 2 saat boyunca, hava ile ozon, tankın tüm hacmi boyunca tekdüze bir ozon beslemesi için delikli bir hortum aracılığıyla tanka girer. Demir oksitlenir, organikler oksitlenir, büyür ve çökelirler.
Daha sonra evin sakinleri ayağa kalkar, musluğu açar - ve pompa istasyonu zaten arıtılmış suyu bir dizi filtre aracılığıyla (örneğin, 100 mikron ağ, 30 mikron oluklu kartuş, 5 mikron kartuş ve aktif karbon filtre) besler. ev.
Sonuç olarak, su demir içermez ve çok daha az organik maddeye sahiptir.
Safsızlıkların giderilmesinin daha eksiksiz olması için ozonlama süresi basitçe artırılır. Deneyin sırası basit - tanka su döktüler, 2 saat, bir saat, 3 saat, 4 saat ozon geçirdiler ve suyun görünümünü karşılaştırdılar.
Unutulmamalıdır ki, kirli sularda ozon 20 ve tabii ki 30 dakikada neredeyse tamamen parçalanarak insanlar için güvenli hale gelir. Yani ancak bu saatten sonra su içebilirsiniz.
Zamanı sayıyoruz: sabah birde depoyu doldurmaya başlama. Deponun doldurulması 2 saat - 3 am. Ozonun suda yok olma süresi 30 dakikadır. 03:30 Su kullanıma hazır.
Projenin maliyeti, değiştirilebilir elemanların asgari düzeydedir - yalnızca, hem ozonlu hem de ozonsuz, herhangi bir su arıtma şemasında bulunabilecek olan karbon filtrasyonunun mekanik temizliği için kartuşlar. Değiştirilebilir başka öğe ve sarf malzemesi yoktur - katalitik yükün değiştirilmesi gerekmez, potasyum permanganat veya tuz maliyeti yoktur.
Ozon jeneratörlerini nereden alıyorsunuz? Çoğunlukla yüzme havuzlarıyla uğraşan şirketlerden. Soracaklar, gösterecekler ve muhtemelen kuracaklar.
Bu nedenle, doğru yaklaşımla ozonlama, karmaşık bir su arıtımıdır.
http://voda.blox.ua/2008/10/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-34.html malzemelerine dayalıdır
Suyun klorlanması ve florlanmasından farklı olarak, ozonlama suya yabancı hiçbir şey sokmaz (ozon hızla ayrışır). Aynı zamanda, mineral bileşimi ve pH değişmeden kalır.
Ozon, patojenlere karşı en büyük dezenfekte etme özelliğine sahiptir.
Sudaki organik maddeler yok edilir, böylece mikroorganizmaların daha fazla gelişmesi engellenir.
Zararlı bileşikler oluşmadan çoğu kimyasal yok edilir. Bunlar arasında kanserojen olan pestisitler, herbisitler, petrol ürünleri, deterjanlar, sodyum tuzları, kükürt, nitrojen ve klor bileşikleri yer alır. Asbest ve ağır metallerin konsantrasyonu azalır. Metaller, demir, manganez, alüminyum vb. dahil olmak üzere aktif olmayan bileşiklere oksitlenir. Oksitler çökelir ve kolayca filtrelenir.
Hızla parçalanan ozon, oksijene dönüşerek suyun tadını ve iyileştirici özelliklerini iyileştirir.
Ozonla arıtılan su bakteriyolojik ve kimyasal olarak güvenlidir.
78. Su arıtma için gereken süreyi ne belirler?
Ozonun suda çözünebilme özelliği, suyun sıcaklığına ve gazların su ile temas alanına bağlıdır. Su ne kadar soğuksa ve difüzör ne kadar küçükse, ozon o kadar az çözünür. Suyun sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, ozon o kadar hızlı oksijene dönüşür ve buharlaşma yoluyla kaybolur.
Su kirliliğinin derecesine bağlı olarak daha büyük veya daha küçük ozon konsantrasyonlarına ihtiyaç vardır. Örneğin Rusya'da orta ve kuzey bölgelerdeki yüzey sularını arıtmak için litre suya 2,5 mg ozon dozu gerekiyor. Güney bölgeleri için litre başına 8 mg gereklidir.
79. Ozon demir ve manganezi nasıl etkiler?
Çözünmüş demir genellikle doğal sularda bulunur. Koloidal parçacıkları (0,1 - 9,01 mikrona kadar) olağan yöntemle korunamaz. Önceden oksitlenmeleri gerekir. Manganez genellikle demire eşlik eder. Ozon tarafından kolaylıkla çözünmeyen bileşiklere oksitlenirler ve kolayca filtrelenebilen büyük pullar oluştururlar.
Demir ve manganez içeren organik bileşikler önce ozon tarafından parçalanır ve daha sonra oksitlenir. Bu, suyu bu tür bileşiklerden arındırmanın en etkili yöntemidir.
80. Ozonlamadan sonra ilave su filtrasyonu gerekli midir?
Su, büyük miktarda karmaşık bileşikler içeriyorsa, o zaman ozon işleminin bir sonucu olarak, içine çeşitli çökeltiler düşer. Bu suyun daha fazla filtrelenmesi gerekiyor. Bu filtreleme için en basit ve en ucuz filtreleri kullanabilirsiniz. Aynı zamanda hizmet ömürleri de önemli ölçüde uzayacaktır.
81. Ozonla uzun süre su arıtımı yapmaktan korkmalı mıyım?
Suyun fazla miktarda ozon ile arıtılması zararlı etkiler gerektirmez. Gaz hızla sadece suyun kalitesini artıran oksijene dönüşür.
82. Ozonlama işlemine tabi tutulmuş suyun asitlik indeksi nedir?
Su hafif alkali bir reaksiyona sahiptir PH = 7,5 - 9,0. Bu su içilmesi tavsiye edilir.
83. Ozonlamadan sonra sudaki oksijen içeriği ne kadar artar?
Sudaki oksijen içeriği 14-15 kat artar.
84. Ozon havada, suda ne kadar çabuk bozulur?
10 dakika sonra havada. ozon konsantrasyonu yarı yarıya azalır, oksijen ve su oluşur.
15-20 dakika sonra soğuk suda. ozon ikiye ayrılarak bir hidroksil grubu ve su oluşturur.
85. Sudaki ozon ve oksijen konsantrasyonunu ne belirler?
Ozon ve oksijen konsantrasyonu safsızlıklara, sıcaklığa, suyun asitliğine, malzemeye ve kap geometrisine bağlıdır.
86. Neden O 3 molekülü kullanılıyor da O 2 değil ?
Ozon suda oksijenden yaklaşık 10 kat daha fazla çözünür. Su sıcaklığı ne kadar düşük olursa, saklama süresi o kadar uzun olur.
87. Oksijenli su içmek neden iyidir?
Dokular ve organlar tarafından glikoz tüketimi artar, kan plazmasının oksijen doygunluğu artar, oksijen açlığının derecesi azalır ve kanın mikro sirkülasyonu iyileşir. Karaciğer ve böbrek metabolizması üzerinde olumlu etkisi vardır. Kalp kasının çalışması desteklenir. Solunum hızı azalır ve tidal hacim artar.
88. Suyu ozonize etmek ne kadar sürer?
Su safsızlıklarla ne kadar doymuşsa, işlem süresi o kadar uzun olur. Yani örneğin 3 litre musluk suyunun ozonlanması 10 - 15 dakika sürer. Bir rezervuardan alınan aynı hacimdeki su, yılın mevsimine ve kirlilik derecesine bağlı olarak üç ila dört kat daha uzun süre yapılmalıdır.
89. Bir kase veya kavanozdaki suyu ozonlamanın en iyi yolu nedir?
Sınırlı bir hacimde daha fazla ozon konsantrasyonu oluşturmak için sivrilen boyunlu (kavanozlu) cam eşya seçmek daha iyidir.
90. Çay için suyu kaynatmadan önce veya sonra işlemek ne zaman daha iyidir?
91. Maden suyunu ozonlamak mümkün mü?
Böyle bir suda tüm mineraller korunur, güvenli ve oksijenli hale gelir.
92. Yiyecekleri neden ozonize ediyoruz?
Ozon gıda ürünlerinden organik ve inorganik zararlı maddeleri, virüsleri, küfü ve solucan yumurtalarını uzaklaştırır.
Endüstriyel koşullarda yetiştirilen tavuk, sığır eti, domuz eti, balık, antibiyotik ve anaboliklerle beslenir. Bitkiler, büyümeyi hızlandıran ve onları zararlılardan ve hastalıklardan koruyan ürünlerle gübrelenir ve püskürtülür. Vücuda gıda ile giren bu maddeler metabolik bozuklukların kaynağı yani sağlığımıza zarar veren maddelerdir.
Gıda ürünlerinin ozonlanması, tüketici özelliklerini artıran çeşitli kirletici maddelerden arındırmanın çevre dostu bir yoludur.
93. Tahılları ozonize etmek gerekli midir?
Evet, zorundasın.
94. Et nasıl işlenir?
Et dondurulmamalıdır.
Önceden yaklaşık 2 cm'lik parçalar halinde kesin ve 10 dakika suya daldırın. İşlem 15 ila 25 dk.
95. Depolama amaçlı ürünleri işlemem gerekiyor mu?
Tercihen. Ozon tedavisi raf ömrünü uzatır.
96. Ozon sebze, et, meyvelerin içerdiği besinleri yok eder mi?
Tüm besinler korunur.
97. Yumurtalar işlenmeli mi?
Yumurtalara ozon uygulanması raf ömrünü uzatır ve Salmonella kontaminasyonu olasılığını önler.
98. Alkollü içecekler nasıl ele alınır?
Votka ve şaraba su gibi davranın, yani. 10 - 15 dk.
99. Bulaşıkları ozonla dezenfekte edebilir misiniz?
Evet! Dezenfekte etmek iyidir. Bunun için bulaşıkları su dolu bir kaba koyun, hava kanalını bir bölücü ile indirin. 10 - 15 dakika işlem yapın.
100. Ozonlama için gereçler hangi malzemeler olmalıdır?
Cam, seramik, ahşap, plastik, emaye (çizik veya çatlak yok). Alüminyum ve bakır kaplar dahil olmak üzere metal kullanmayın. Kauçuk ozonla temasa dayanmaz.
101. Ayakkabı işleme. Kalıcı kokudan kurtulmak mümkün mü?
Evet! Ayakkabıları plastik bir torbaya koyun. Difüz taşı hava kanalından çıkarın. Püskürtmeyi botun burnuna yönlendirin. Paketi bağla. 10 - 15 dakika işlem yapın.
102. Ev aletlerinde hoş olmayan bir koku nasıl giderilir?
Nozulsuz ozonatörün çıkış hava kanalı buzdolabına veya çamaşır makinesine yerleştirilir ve buzdolabının veya çamaşır makinesinin kapıları kapalıyken tam koku giderme için ozonatör 10-15 dakika çalıştırılır.
103. İç çamaşırı ve nevresimlere ozon nasıl uygulanır?
Nozulsuz ozonatör hava kanalını yerleştireceğiniz plastik bir torbaya iç çamaşırı veya nevresim koyun. Hava kanalını sıkıştırmadan poşetin üstünü bağlayın ve 10-15 dakika dezenfekte edin.Bu yöntem bebek kıyafetleri ve bezlerinin işlenmesi için çok uygundur çünkü. ütü ihtiyacını ortadan kaldırır.
104. Ozon bir malzemenin rengini bozabilir mi?
Giysi yıkarken ozonlu su kullanılması ürünlere parlaklık, kontrast, tazelik verir ve ayrıca dezenfekte eder.
105. Hava ozonlama kullanımı, dumanlı bina ve tamirat sonrası bina kokularının (boya, vernik kokuları) ortadan kaldırılmasında etkili midir?
Evet, etkilidir. İşlem birkaç kez gerçekleştirilebilir.
106. Klimalı odalarda havayı ozonlamak gerekli midir?
Hava, klima ve ısıtma cihazlarından geçtikten sonra havadaki oksijen içeriği azalır ve havanın toksik bileşenlerinin seviyesi azalmaz. Ek olarak, eski klimaların kendisi bir kirlilik ve enfeksiyon kaynağıdır ve baş ağrısı, yorgunluk ve sık solunum yolu hastalıkları ile kendini gösteren "kapalı oda sendromuna" yol açar. Bu tür tesislerin ozonlanması basitçe gereklidir.
107. Klima ozonla dezenfekte edilebilir mi?
Evet, yapabilirsin ve yapmalısın.
108. Bitkiler için ozonlu su kullanılabilir mi?
Evet, ozonlu su iç mekan bitkilerini sulamak ve tohumları tedavi etmek için kullanılabilir.
109. Ozonatörün çalışma prensibi.
Ozon, pompanın çalışması nedeniyle cihaza giren havadan elde edilir. Bir elektrik boşalmasının etkisi altında, havadaki oksijen molekülleri uyarılır ve atomlarına parçalanır. Serbest kalan atomlar bir süre oksijen moleküllerine bağlanarak ozon oluşturur.
110. Ozonizatörün kullanım süresi.
Garanti hizmet süresi - 1 yıl. Ozonizatörün kullanım süresi, günde 6 saatten fazla çalışmamak kaydıyla 5 ila 10 yıldır. Sürekli çalışma süresi 30 dakikayı geçmemelidir. Çalıştırma arasındaki ara en az 10 dakikadır.
111. Ozonizatörün çalışma yeri nasıl seçilir?
Duvara asmak en iyisidir. Ozonun havadan daha ağır olduğu unutulmamalıdır, bu nedenle cihazı yeterince yükseğe yerleştirmeniz önerilir. Suyu arıtırken, geri akışı önlemek için ozonatör, su kabının üzerine yerleştirilmelidir.
112. Yaygın taşın rolü nedir? Kirlilik unsurlarını ortaya çıkarıyor mu?
Su ozonlamasında dağınık bir taş kullanılır ve ozon moleküllerinin su ile reaksiyonu için geniş bir alan yaratarak ozon jet bölücü rolünü oynar. Ozonun kendisi ile reaksiyona girmez. Sürekli olarak ozon ortamında bulunduğu için kirlilik kaynağı değildir. Dağınık taş sadece suya batırılmalıdır. Kalın sıvılarda taşın diseksiyon tübüllerinde tıkanma meydana gelir. Kalın sıvılar (süt, bitkisel yağlar) difüzör eki olmayan bir tüp kullanılarak ozonlanmalıdır.
Gerekirse, benzer dağınık taşları bir evcil hayvan mağazasından satın alabilirsiniz.
113. Ozonatörün performansı nasıl kontrol edilir?
Arızalı bir ozonatörün belirtileri:
ozon kokusu yok;
çalışan bir jeneratörden veya fandan ses gelmiyor;
cihazın çok gürültülü çalışması.
Ozonatörün normal çalıştığına dair dışa dönük işaretlerle ozon kokusu almıyorsanız, bir bardak suya birkaç damla mavi mürekkep damlatın. Hava kanalını difüzör ile suya indirin. Düzgün çalışmanın bir işareti, suyun renginin değişmesidir.
114. Bir ozonatör sürekli olarak kullanılabilir mi?
Akılcı kullanım için cihaz her 30 dakikada bir 10-15 dakika kapatılmalıdır.
Amerikan şirketi Green World'ün anyonik ozonatörü, sağlığınızı yalnızca korumanıza değil, aynı zamanda önemli ölçüde iyileştirmenize de yardımcı olacaktır. Evinizde vazgeçilmez bir cihazı - hem hava iyonlaştırıcının hem de ozonizatörün (çok işlevli...
Araba için ozonatör, aydınlatma ve aromatize edici ile birlikte verilir. Ozonlama ve iyonizasyon modları aynı anda açılabilir. Bu modlar ayrı ayrı da etkinleştirilebilir. Bu ozonizatör, sürücü yorgunluğunun arttığı, görme ve hafızanın bozulduğu uzun yolculukların vazgeçilmezidir. Ozonizatör, uyuşukluğu giderir ve...
Lütfen ozon ve oksijenin özelliklerini bu kriterlere göre karşılaştırınız! ve en iyi cevabı aldım
Yanıtlayan: Irina Ruderfer[Guru]
1. Bir madde oluşturan kimyasal element - oksijen, kimya. sembol O, her ikisi için
2. Moleküler kimyasal formül: oksijen O2, ozon O3
3. Agreganın durumu, rengi, kokusu, suda çözünürlüğü
Oksijen normal koşullarda renksiz, tatsız ve kokusuz bir gazdır, suda az çözünür (0 °C'de 4,9 ml/100 g, 50 °C'de 2,09 ml/100 g)
Normal koşullar altında ozon, belirli bir kokusu olan mavi bir gazdır. 0 °C'de suda çözünürlük - 0,394 kg/cu. m; (0,494 l/kg), oksijenden 10 kat daha fazladır.
4. Reaktivite
Her iki modifikasyon da oksitleyicidir, ancak ozon çok daha güçlüdür.
Kural olarak, oksidasyon reaksiyonu ısının serbest bırakılmasıyla ilerler ve artan sıcaklıkla hızlanır. Ozon, iki atomlu oksijenden çok daha reaktif, güçlü bir oksitleyici ajandır. Neredeyse tüm metalleri (altın, platin ve iridyum hariç) en yüksek oksidasyon durumlarına oksitler. Birçok ametali okside eder.
5. Doğada olmak
Oksijen, dünyadaki en yaygın elementtir, payı (çoğunlukla silikatlar olmak üzere çeşitli bileşiklerin bir parçası olarak), katı yer kabuğunun kütlesinin yaklaşık% 47,4'ünü oluşturur. Deniz ve tatlı sular büyük miktarda bağlı oksijen içerir - %88,8 (kütlece), atmosferdeki serbest oksijen içeriği hacimce %20,95 ve kütlece %23,12'dir. Yerkabuğundaki 1500'den fazla bileşik, bileşimlerinde oksijen içerir.
Ozon, örneğin peroksitlerin ayrışması, fosforun oksidasyonu vb. sırasında atomik oksijenin serbest bırakılmasının eşlik ettiği birçok işlemde oluşur.
Hava sert ultraviyole radyasyonla ışınlandığında ozon oluşur. Aynı süreç, güneş radyasyonunun etkisi altında ozon tabakasının oluştuğu ve korunduğu atmosferin üst katmanlarında da gerçekleşir.
Atmosferik ozon, gezegendeki tüm yaşam için önemli bir rol oynar. Stratosferde bir ozon tabakası oluşturarak bitkileri ve hayvanları sert ultraviyole radyasyondan korur. Bu nedenle, ozon deliklerinin oluşumu sorunu ayrı bir önem taşımaktadır. Ancak troposferik ozon, insan ve hayvan sağlığını tehdit edebilen ve bitkilere zarar verebilen bir kirleticidir.
6. Anlamı
Oksijen - Wikipedia'ya bakın
Ozon kullanımı özelliklerinden kaynaklanmaktadır:
güçlü oksitleyici ajan:
o tıbbi cihazların sterilizasyonu için
o birçok maddeyi laboratuvarda ve endüstriyel uygulamada elde ederken
o beyazlatıcı kağıt için
o temizleme yağları için
güçlü dezenfektan:
o su ve havanın mikroorganizmalardan arındırılması için (ozonlama)
o odaların ve giysilerin dezenfeksiyonu için
gelen cevap 2 cevap[guru]
Merhaba! İşte sorunuzun cevaplarını içeren bir dizi konu: Lütfen ozon ve oksijenin özelliklerini bu kriterlere göre karşılaştırın!
Kirleticilerin ozon ile etkileşimi, ozon molekülleri veya çürümesi sırasında ortaya çıkan radikaller ile doğrudan reaksiyona girmesi nedeniyle oluşur. Ozon, nötr ve katyonik maddelerden çok anyonlarla daha aktif etkileşime girer.
Aktif bir oksitleyici ajan olan ozon, birçok organik ve inorganik madde ile etkileşime girer. Halojenlerden flor ozonla reaksiyona girmez ve klor pratik olarak etkileşime girmez. Brom, ozon tarafından önce hipobromite ve daha sonra bromat bileşiklerine oksitlenir. Bu durumda, ortaya çıkan bromür, organik kökenli maddeler ve amonyak ile paralel olarak etkileşime girebilir. İyot, iyodatlar ve iyotlu asit oluşumu ile ozon tarafından çok hızlı bir şekilde oksitlenir. Halojenli asitlerin tuzları artık ozon oksidasyonuna duyarlı değildir. Ozon için neredeyse nötr olan nitrojen ve amonyak ve amonyum iyonları dahil olmak üzere bileşikleri ve ayrıca hidroksil radikalleri ile iyi etkileşime giren aminler dışında nitratlardır. Zehirli siyanürler, ozon tarafından kolayca siyanatlara oksitlenir, bunun daha fazla oksidasyonu çok yavaş gerçekleşir ve yalnızca bakır iyonlarının varlığında hızlanır, çözeltide demir iyonlarının varlığında yavaşlar. Kükürt ve sülfit, ozon ile etkileşime girdiğinde sülfatlara oksitlenir. Metallerle reaksiyonlara gelince, ozon oldukça aktif bir şekilde demir ve manganez, kobalt ve nikeli oksitleyerek topaklaştırma veya süzme sırasında çözeltiden çıkarılan oksitler ve hidroksitler oluşturur. Krom, ozona göre pratik olarak pasiftir, ancak belirli koşullar altında maksimum oksidasyon durumu olan altı değerlikli krom ile oksitlenebilir.
1.1 Tanıtım
Ozon, 1840 yılında İsviçreli kimyager Christian Schombein tarafından asitlerin elektrolizi üzerine yapılan deneylerden sonra keşfedildi. Çok geçmeden, bir dizi çalışma sonucunda ozonun, standart koşullar altında bir gaz olan ve karakteristik özellikleri birçok maddeyi oksitleme ve mikroflorayı dezenfekte etme yeteneği olan triatomik oksijen olduğu gösterildi. Bu özellikler çok geçmeden içme suyu arıtma endüstrisinde kullanıldı. 19. yüzyılın 90'lı yıllarının sonunda, Hollanda ve Almanya'da içme suyunu ozon kullanarak dezenfekte etme girişimleri yapıldı. Ozonlu su arıtma teknolojisinin genel olarak kabul edilen doğum tarihi, Fransa'nın Nice kentinde sembolik adı "İyi Yol" ("iyi yolculuklar") olan bir su arıtma tesisinin faaliyete geçtiği 1906 yılı olarak kabul edilir. 22,5 m³ / gün. İstasyon, modernize edildiği 1970 yılına kadar başarıyla çalıştı. Bu uygulama, aşağıdaki verilerle kanıtlandığı gibi, o zamandan beri yaygınlaştı: Sırasıyla 30'dan 300'e ve ABD'de 1954'ten 1997'ye 10'dan 5500'e.
Rusya'da, su arıtımı için ozonlamanın etkinliği neredeyse yurtdışında olduğu gibi değerlendirildi. 1901'de 5. Su Kongresi, mühendis N.P.'nin bir raporunu duydu. Su ozonlama konusunda Zimin; ikincisi, "kentsel su temini sistemlerindeki filtrasyonunun eksikliklerini ortadan kaldırmanın bir yolu olarak suyun ozonlanmasını" karakterize etti.
1905 yılında, St. Petersburg'daki Peter ve Paul Hastanesinde su ozonlaması için deneysel bir tesis faaliyete geçirildi. Arıtılan suda bakteri sayısının ortalama %98,8 oranında azaldığı, tadın düzeldiği ve renk kalmadığı tespit edilmiştir. 1911'de, o zamanlar dünyanın en büyük su ozonlama istasyonu St. Petersburg'da faaliyete geçti. Açıldığında kapasitesi 44,5 bin m³/gün arıtılmış su idi.
20. yüzyılın başındaki ozon, üretimi ve çeşitli alanlardaki uygulamaları hakkındaki fikirlere genel bir bakış, Rus mühendis V.V. Karaff-Korbutt "Ozon ve endüstri ve sanitasyondaki uygulaması", 1912'de yayınlandı.
Bu konudaki ilk Sovyet monografilerinden biri, V.F.'nin kitabıdır. Kozhinova ve I.V. Kozhinov "Suyun ozonlanması". Bu eserler geçen yüzyıla aittir. Son zamanlarda ozon üretiminde önemli ilerlemeler kaydedilmiş ve ozon için çok umut verici yeni kullanım alanları açılmıştır.
1.2 Ozon, özellikleri ve çeşitli maddelerle temel reaksiyonları.
1.2.1 Ozonun fiziksel ve kimyasal özellikleri.
Normal şartlar altında ozon, keskin kokulu, gaz halinde, renksiz bir maddedir. Ozon kokusunun, fırtınadan sonraki temiz hava kokusu olduğuna inanılıyor. Bu doğrudur, ancak yalnızca konsantrasyonu çok düşükse ve izin verilen maksimum konsantrasyonların (MPC) bir kısmıysa. Ozonun fizikokimyasal özelliklerinin ayrıntılı bir açıklaması, özellikle çok sayıda çalışmada ele alınmıştır. Ozonun bazı temel fiziksel ve kimyasal özellikleri tabloda verilmiştir. 1.1 .
Tablo 1.1.Ozonun temel fiziksel ve kimyasal özellikleri.
Saf ozon patlayıcıdır. Kararlı değildir ve çabuk ayrışır. Ozonun ayrışması birçok faktörden etkilenir: sıcaklık, pH, oksitlenecek maddelerin varlığı, vb.
1.2.2 Ozonun suda çözünürlüğü
Ozon suda çözündüğünde konsantrasyonu giderek artar ve bu koşullar için sınır değerlere ulaşır.
Ozonun sudaki çözünürlüğü, normal koşullara indirgenmiş çözünmüş ozon hacminin su hacmine oranını (Voz/Vv) gösteren Bunzea katsayısı - β şeklinde ifade edilebilir veya çözünmüş ozonun mutlak değerleri (g/l). Çözünme işleminin, çözünmüş ozon miktarının gaz halindeki ozonun çözelti üzerindeki basıncıyla orantılı olduğu Henry yasasına uyduğu varsayılır. Bu yasa şu şekilde yazılabilir:
C statik = β
C istatistikleri- ozon çözünürlüğü, g/l;
β Bunsen katsayısıdır;
M– ozon yoğunluğu = 2,14 g/l;
Pγ göz önünde bulundurulan gaz ortamdaki ozonun kısmi basıncıdır.
Ozonun çözünürlüğünün ana atmosferik gazlardan - nitrojen ve oksijenden çok daha yüksek, ancak klor ve klor dioksit gibi oksitleyici maddelerden daha zayıf olduğu belirtilmelidir. Ozonun çözünürlüğü, azalan su sıcaklığı ile artar. Aynı zamanda, tabloda sunulan çeşitli yazarların deneysel verilerinde büyük bir dağılım vardır. 1.2 .
Tablo 1.2 Ozonun suda çözünürlüğü.
|
T, °С |
Göre |
Göre |
Göre |
||||
|
Β (l O3/l H2O) |
Çözünürlük, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Çözünürlük, g/l |
Β (l O3/l H2O) |
Çözünürlük, g/l |
||
1.2.3 Ozonun suda ayrışması
Ozonun suda çözünmesi ile eş zamanlı olarak ayrışması meydana gelir. Aynı zamanda, bozulma hızı ve "ömrü" karşılıklı değeri, suyun sıcaklığına ve esas olarak suyun bileşimine bağlıdır. Her şeyden önce, sudaki çeşitli safsızlıkların, özellikle bazı organik bileşiklerin ve metal iyonlarının varlığından.
Tek damıtılmış suda kullanım ömrü 20 dakika, normal suda ise birkaç dakikadır.
1.3 Ozonun inorganik maddelerle reaksiyonları.
Ozon, sudaki çeşitli maddelerle iki farklı mekanizmayla reaksiyona girebilir - doğrudan ozon (moleküler formda) ve ozon suda bozunduğunda oluşan OH* radikali formunda. Nötr suda bu 2 reaksiyon kanalının eşit olarak dağıldığına inanılmaktadır. Asidik bir ortamda, moleküler mekanizma baskınken, alkali bir ortamda radikal bir mekanizma hakimdir.
Ozon, kimyasal reaksiyonlarda oksitleyici bir madde olarak hareket ettiğinden, oksitleme kabiliyeti sözde oksidasyon potansiyel değeri ile değerlendirilebilir. Çeşitli maddelerin oksidasyon potansiyellerinin değerlerinin değeri - oksitleyici maddeler tabloda verilmiştir. 1.3 .
Tablo 1.3. Çeşitli maddelerin redoks potansiyelleri.
masadan 1.3. Ozonun çok güçlü bir oksitleyici ajan olduğu sonucu çıkar. Kararlı maddelerden sadece flordan sonra ikinci ve klordan bir buçuk kat daha iyi performans gösterir.
1.3.1 Ozonun metallerle reaksiyonu.
Güçlü bir oksitleyici ajan olan gaz fazındaki ozon, altın ve platin grubunun bazı metalleri, daha yüksek oksidasyon durumlarına sahip oksitler dışında çoğu metali oksitler, ancak bu reaksiyonlar genellikle eser miktarda nem varlığını gerektirir. Alkali ve toprak alkali metaller, oksijenle aynı şekilde, sadece daha hızlı bir oranda ozon tarafından oksitlenir. İlginç bir şekilde, altın ve platin levhalar (ve daha az ölçüde gümüş ve bakır) kuru ozon atmosferinde negatif bir elektrik yükü kazanır.
Metalik gümüş, kahverengi oksit Ag2O oluşumu ile oda sıcaklığından 1000C'ye kadar sıcaklık aralığında hem ıslak hem de kuru gazda ozon tarafından iyi oksitlenir. İkincisi, ozon ayrışması için iyi bir katalizördür.
Metalik cıva, gümüş gibi, zaten oda sıcaklığında ozon tarafından oksitlenirken, yüzey doğal hareketliliğini kaybeder, cama yapışır ve cıva menisküsü daha düz hale gelir. Erimiş kalay 5000C de %1 ozon varlığında oksit film ile kaplanır. Su varlığında ozon okside olur ve hidroksit oluşturur. Nem olmadığında, bu reaksiyonun ana ürünü koyu kahverengi kurşun dioksittir.Bakır, çinko, demir, çeşitli çeliklerin nemli ozon atmosferinde parlatıcı yüzeyleri, sıradan atmosferik korozyonda olduğu gibi gevşek oksit filmlerle kaplanır. Kuru bir atmosferde, bu yüzeyler ozon tarafından pasifleştirilerek koruyucu filmler oluşturur. Bakır ve çinko için de benzer bir tablo görülmektedir.
Çözeltilerde metallerin ozon ile etkileşimi daha çeşitlidir. Bu nedenle, gaz fazındaki ozon altını etkilemiyorsa, küçük ilaveleri altının potasyum siyanür çözeltilerinde 1,5-2 kat ve gümüşün 3 kat çözünmesine katkıda bulunur.
Ozonun güçlü oksitleyici özelliklerinin, sulu bir ortamdaki minerallerin seçici oksidasyonu için kullanılması önerilmiştir. Baryum ve stronsiyum sülfatlar bu şekilde elde edildi. Ağır metal sülfürler, değerli metalurjik ham maddelerdir, bu nedenle suda çözünür sülfatlara (veya oksitlere) dönüştürülmeleri çok uzun zamandır dikkat çekmektedir. Şu anda, bu konuda büyük bir laboratuvar veya yarı endüstriyel deneysel veri dizisi toplanmıştır. Asit bulamaç sülfitlerden metallerin ozonla süzülmesine dayalı yaratılıştan bahsediyoruz. Bu hidrometalürjik teknolojinin, şu anda kullanılan pirometalurjiye göre bir dizi avantajı vardır.
1.3.2 Ozonun metal olmayanlarla reaksiyonları.
Metal olmayanlar ozonla farklı şekillerde reaksiyona girer. Hem beyaz hem de kırmızı olan kuru fosfor, ozon tarafından P2O5'e oksitlenir. Kuru bir atmosferde fosfor, kükürt, selenyum, tellür gibi arsenik oksitlere oksitlenir ve su varlığında karşılık gelen asitler ve alkali suda tuzlar oluşur.
Nitrojen ozonla reaksiyona girmez, ancak nitrojen oksitler (bazıları) çok kolay reaksiyona girerek, bir dizi işletmenin gaz emisyonlarından onları ortadan kaldırmayı mümkün kılar. Pek çok gaz halindeki emisyondaki ikinci kötü içerik olan kükürt dioksit, gaz fazında ozonla reaksiyona girmez, ancak çözelti halinde reaksiyona girer. Siyanürler (siyanür iyonları), sulu çözeltide ozonla kolayca reaksiyona girer ve bu işlemler ve ayrıca demir ve manganezin sudan çıkarılması aşağıda ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.
Ozon, flor hariç tüm halojenleri okside eder ve elementin atom numarası arttıkça oksidasyon kolaylığı da artar. Bu işlemler, yüzme havuzlarında su arıtma bölümünde kısaca ele alınmıştır.
1.4. Ozonun organik bileşiklerle reaksiyonları.
Tüm temel organik maddelerin ozonla reaksiyonlarını karakterize etmek oldukça zordur. Ozonun doğrudan etkileri göz önüne alındığında sadece bazı genel noktaları not etmek mümkündür.
Doymuş alkil bileşikleri ozonla çok yavaş reaksiyona girer. Klorlu hidrokarbonların çoğu ve hatta doymamış hidrokarbonlar ozonla doğrudan reaksiyona girmez. Bu durumda, OH* radikali aracılığıyla ozonla dolaylı etkileşim gereklidir. Benzen ozon tarafından çok yavaş oksitlenir ve polisiklik hidrokarbonlar daha hızlıdır. Ozonun fenolik bileşiklerle reaksiyon süresi birkaç saniyedir.
Karboksilik asitler, keto asitler ve bir dizi benzer bileşik, organik maddelerin ozon ile oksidasyonu işleminin nihai kararlı ürünleridir.
Nötr pH değerlerinde aminler ozonla çok yavaş reaksiyona girer, pH > 8'de oksidasyon reaksiyonları daha hızlıdır. Ancak genel olarak aminlerin oksidasyon reaksiyonları OH radikalleri aracılığıyla gerçekleşir. Kuaterner aminler (aromatik aminler) ozonla daha hızlı reaksiyona girer.
Alkoller, ara ürünler olarak hidroperoksitler oluşturarak ozonla etkileşime girebilir. Aynı zamanda karboksilik asitlere oksitlenirken, ikincil alkoller ketonlara oksitlenir. Ozonlu karboksilik asitler zayıf reaksiyona girer veya hiç reaksiyona girmez.
Merkaptanlar ozonla sülfonik asitlere oksitlenir. Bisülfitler ve sülfonik bileşikler ara maddelerdir. Kükürt içeren amino asitler (sistein, sestin ve metiyonin) hızla reaksiyona girer.
Amino asitler (proteinlerin bir bileşeni) elektrofilik bir mekanizma ile reaksiyona girer.
Fosforik asit esterleri içeren pestisitler arasında en bilineni parathion'dur. Bu bileşiğin ozonlanması, parationdan daha toksik olan paraokson ile sonuçlanır. Daha fazla ozonlama, paraokson'u daha az toksik maddelere dönüştürür (örneğin, daha sonra nihai ürünler - nitratlar ve CO2 olarak oksitlenen nitrofenole).
1.5. Mikrofloranın etkisizleştiricisi olarak ozon.
Yukarıda belirtildiği gibi, ozon güçlü bir bakteri yok edici ve öldürücü (virüsleri etkisiz hale getiren) etkiye sahiptir.
Bilimsel literatür (özellikle popüler olanı) genellikle ozonun bakteri ve virüsleri klordan daha fazla etkisiz hale getirdiğini iddia eder (ve bu aşağıda gösterilecektir), ancak bu fayda belirli çekincelerle ölçülmelidir.
Şu anda, bir dezenfektanın etkinliği değerlendirilirken, sözde SHT kriter, yani reaktif konsantrasyonunun ürünü ve etki süresi.
Şu söylenebilir:
MARUZ KALMA (İNAKTİVASYON) = Konsantrasyon * Maruz kalma süresi.
Masa 2.1. karşılaştırma değerleri için sunulmuştur SHTçeşitli mikroorganizmalar için kriterler - dezenfekte edici maddeler.
Tablo 2.1. Anlam SHTçeşitli mikroorganizmalar için kriter (5-25 °C'de %99 inaktivasyon. SHT kriter (Mg/l*dak)
Açıkçası, ozon klor, kloramin ve klor dioksit gibi dezenfektanlardan üstündür, ancak farklı patojenler için farklı şekillerde. Escherichia coli (E-coli) gibi patojenler için ozon klordan daha etkilidir, ancak çok fazla değildir. Aynı zamanda, cryptosporidium için oran SHT bu dezenfektanlar için kriter 1000'e yaklaşmaktadır. Prensip olarak ozon, klor, brom, iyot, klor dioksit ve gümüş gibi dezenfektanlarla rekabet edebilir.
Suda çözünen moleküler gaz halindeki klor, ayrışır ve hidroklorik asit HOCl üretir, bu da suda СlО- anyonuna ve Н+ katyonuna ayrışır. Bu ayrışmanın derecesi, ortamın asitliği ile belirlenir. pH = 8'de ayrışmamış asit konsantrasyonunun ≈ %20 olduğu ve pH = 7'de HCIO konsantrasyonunun ≈%80 olduğu tespit edilmiştir. Güçlü bir bakterisit etkiye sahip olan HClO olduğu için, klor kullanırken (hipoklorit formunda bile), optimum pH değerini korumak gerekir.
İyot, dezenfektan olarak küçük su arıtma sistemlerinde ve bazen de küçük yüzme havuzlarında mikroflorayı etkisiz hale getirmek için kullanılır. İyot, dezenfekte edici özelliği açısından klordan ve özellikle ozondan daha zayıftır, ancak taşınması daha uygundur.
Brom prensip olarak dezenfeksiyon amacıyla kullanılabilir, ancak diğer oksitleyici ajanların varlığında çok zararlı ve düşük MAC değerine sahip olan bromatlar, HBrO3 asit türevleri oluşturur. Bu sorun - brom içeren suların ozonlanması sırasında bromat oluşumu - oldukça ciddidir ve "İçme suyunun hazırlanmasında ozon kullanımı" bölümünde bunun üzerinde duracağız. Gümüş egzotik ama çok zayıf bir dezenfektandır ve nadiren kullanılır.
Ayrıca son zamanlarda yerli ve yabancı sanayi dezenfektan etkisi güçlü bir takım organik maddeler sunmaktadır. Ancak, hepsinin belirli dezavantajları vardır ve henüz yaygın olarak kullanılmamıştır.
Bu nedenle, yalnızca klor ozona gerçek bir rakip olabilir. Ne yazık ki, klorun önemli dezavantajları vardır:
Uzun bir süre basınçlı tüplerden sıvı klor kullanılması güvenlik açısından büyük bir sorundu. Şu anda, suda çözülerek gerekli serbest klor konsantrasyonunu oluşturan klor elde edilir veya hipoklorit kullanılır. "Serbest klor" teriminin, hipokloröz asit HCIO konsantrasyonunu ifade ettiğine dikkat edilmelidir. Hipoklorit kullanımı, bir reaktif kaynağının depolanmasını gerektirir, ancak hipoklorit depolama sırasında ayrışır ve serbest klor içeriği düşer.
Klorun ana hoş olmayan özelliklerinden biri, çoğu organik bileşikle reaksiyona girdiğinde, çoğu oldukça toksik olan bir dizi organoklor türevinin ortaya çıkmasıdır. Klorofenoller ve özellikle poliklorofenoller, bunlardan bazıları, sözde dioksinler, şu anda bilinen en güçlü organik zehirler arasındadır ve bu toksinlerin etkisi insan bağışıklık sistemini yok etmektir, bu nedenle dioksinlerden bahsederken " kimyasal AIDS" bazen kullanılır.
Klor, kloraminler oluşturmak için amonyak ile çok kolay reaksiyona girer. Bu maddeler çok zayıf bir dezenfektan etkiye sahiptir, ancak gözlerin ve nazofarenksin mukoza zarlarını aşırı derecede tahriş eder. Kloraminler genellikle "kombine klor" olarak adlandırılır. Bu birleşik klor, serbest klordan 5-10 kat daha fazla tahriş edicidir.
Ozon ayrıca gazlı ve yoğunlaştırılmış ortamların ozonlanması sırasında ara bileşikler (yan ürünler) oluşturabilir. Teorik olarak ürünlerin oluşturduğu maddelerin ozona göre daha toksik olduğu varsayılabilir.
Bu problem dünya çapında birçok bilim insanının araştırma konusu olmuştur. Ozonlama sırasında ortaya çıkan ara maddelerin konsantrasyonları ve bileşimi büyük ölçüde içme suyu veya atık suyun ozonlanmasına bağlıdır. Elbette ilk durumda çok daha az yan ürün oluşur ve bileşimleri daha belirgindir. Tüm bu konular incelemenin ilgili bölümlerinde tartışılacaktır. Yıllar süren araştırmaların oldukça tutarlı sonuçları şu şekilde özetlenebilir:
Vakaların büyük çoğunluğunda, kirleticilerin ozon oksidasyonunun ara ürünleri, orijinal bileşenlerden DAHA AZ ZEHİRLİDİR.
Klorlama ve ozonlama üzerine yapılan karşılaştırmalı deneyler sırasında oluşan ara maddelerin doğrudan karşılaştırılması, ilk durumda çok daha istenmeyen yan ürünlerin oluştuğunu gösterdi.
Klor ve ozonun mikroflora dezenfektanları olarak doğrudan karşılaştırılması çok sayıda deneysel çalışmada ve su arıtma tesislerinde yapılmıştır. İşte tanınmış eserlerden sadece birkaçı:
M. Kane ve Gleckner, ozon ve klorun Endamoeba hystolica'nın kistleri (tek hücreli organizmaların etrafında oluşan yoğun kabuklar) ve bu kültürlere eşlik eden bakteriler üzerindeki etkisini incelediler. 0,3 mg/l artık ozon konsantrasyonunda bu organizmaların yok edilmesi için gereken sürenin 2-7,5 dakika olduğu ve klor için (0,5-1 mg/l artık konsantrasyon) çok daha uzun olduğu tespit edilmiştir - 15 -20 dakika.
1940'larda ve 1960'larda Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya'daki virologlar, çocuk felci virüsünü klor, ozon ve klor dioksit ile etkisiz hale getirmek için süspansiyonlarla bir dizi çalışma yürüttüler.
Bu çalışmalardan elde edilen sonuçlar şu şekilde özetlenebilir:
Çocuk felci virüsünün klor ile inaktivasyonu 18 ºС su sıcaklığında 0,1 mg/l doz ile sağlanır, 7 ºС su sıcaklığında klor dozu en az 0,25 mg/l olmalıdır.
Ozonla virüs inaktivasyonu 18 ºС su sıcaklığında 0,1 mg/l'lik bir dozla sağlanır, 7ºС soğuk su için doz 0,15 mg/l'ye yükseltilmelidir.
Klor dioksit kullanırken 0,6 mg/l (18 ºC) doz kullanılmalıdır. 7 ºС sıcaklıktaki su için klor dioksit dozu 1 mg/l olmalıdır.
Naumann'a göre çocuk felci patojenleri, 0,45 mg/l'lik bir konsantrasyonda ozon tarafından 2 dakikada yok edilirken, 1 mg/l'lik bir dozda klorlama ile bu 3 saat sürer.
Bazı yazarlara göre ozon, mikroalgleri ve protozoayı klordan daha aktif bir şekilde ortadan kaldırır. Böylece 15 mg/l konsantrasyondaki ozon 3 dakikada, suya 250 mg/l klor dozu ile uzun süre muamele edildiğinde aktivitelerini koruyan protozoa türlerini yok eder.
Midye zebra midyesinin larvaları 0,9-1,0 mg/l ozon dozunda %90, 2 mg/l dozunda %98 ve 3 mg/l dozunda tamamen öldü. Yumuşakçaların yetişkin formları, ozonlu su ile daha uzun bir tedaviden sonra (30 dakikaya kadar) öldü.
Genellikle güneş ışığında açık havuzlarda gelişen yosun çiçeklerinin ozondan biraz etkilendiği doğrudur. Burada klorun şok dozları kullanılır. Bu tedavi genellikle geceleri bu tür havuzların önleyici temizliği sırasında yapılır.
ABD'den Ridenor ve Ingalls, e-coli süspansiyonlarını damıtılmış su içinde klor ve ozon ile Hp = 6.8'de ve 1°C sıcaklıkta işleme tabi tuttu. Bu koşullar altında, e-coli kolonilerinin %99'unun ölümüne neden olan bakterisidal dozlar, klor için 16 dakikada 0,25-0,3 mg/l ve ozon için 1 dakikada 0,5 mg/l idi.
Bu iki dezenfektanın büyük atık su arıtma tesislerinde kullanımının uzun geçmişi, avantajlarını ve dezavantajlarını yargılamayı mümkün kılan çok sayıda olgusal malzeme içermektedir. Daha önce bahsedilen "Suyun Ozonlanması" kitabında bir dizi ilginç örnek verilmiştir.
Böylece, Nice'deki istasyonun uzun süreli işletimi sırasında, ozonlanmış suda Escherichia coli ve Clostridium pertringers bakterilerinin görünümü hiçbir zaman tespit edilmemiştir.
Philadelphia'daki (ABD) Belmont Filtrasyon İstasyonunda, suyun ozonlanması, e-coli'nin klorlama ile elde edilen sonuçlardan daha başarılı bir şekilde ortadan kaldırılmasında sonuçlar göstermiştir.
Moskova'daki Eastern Waterworks'te su ozonlama çalışmaları yapıldı. 1 ml'deki toplam bakteri sayısı 800-1200 birim olduğunda ozonla su dezenfeksiyonunun etkisi. 1 ml/l ozon dozunda %60-65, 2 ml/l - %85 dozunda, 3 ml/l - %90-95 dozunda. Kabul edilebilir bir ozon dozu 3-4 ml/l olarak düşünülmelidir.
Rublevskaya su fabrikasında (Moskova), Moskova Nehri suyunun ozonlanması gerçekleştirildi. Ozon uygulandıktan sonra 1 ml sudaki toplam bakteri sayısı 1-25 dakikalık bir süre içinde %92-99 oranında azalmıştır. Ozonun antiseptik dozu, 500 ml'de e-coli'yi tespit edemeyen tedaviden sonrakine karşılık geldi. su. Bulanıklıkta 6,8'den 12 mg/l'ye ve renkte 3,2'den 18 dereceye artış. ozonun bakterisidal dozunun 3,2'den 4,1 mg/L'ye çıkarılmasını gerektirmiştir.
Bu nedenle, Saint-Maur'daki Fransız su arıtma istasyonunun ve Chicago'daki (ABD) istasyonun çalışmalarını karşılaştıran V.F. Kozhinov, ilk durumda, “su kaynaklı” hastalıkların 100 bin kişi başına yalnızca 1 vakada kaydedildiğini belirtiyor. sudaki artık ozon konsantrasyonu 0,05 mg/l'yi geçmemesine rağmen.
Aynı zamanda, musluk suyundaki çok yüksek klor içeriğine rağmen Chicago'da mide-bağırsak hastalıkları salgınları vardı.
Geçen yüzyılın en büyük hijyenistlerinden biri olan Watson, Stockholm'de (Temmuz 1964) düzenlenen uluslararası su temini kongresinde şu görüşü dile getirdi: klor. Ashton'da (İngiltere) gerçekleştirilen deneyler, kullanılabilir bir boru hattı şebekesinde dolaşan ozonla arındırılmış suyun kalitesinde bozulma olmadığını göstermiştir. Şebekeden alınan ozonlu suyun kontrol numuneleri, diğer kaynaklardan alınan suda artık klor içeren numunelere tamamen eşdeğerdi. Ayrıca, boru hatlarında bulunan az miktarda artık klorun, iletişim hasarlarından kaynaklanan kirlilik üzerinde herhangi bir dezenfekte edici etkiye sahip olamayacağı da tespit edilmiştir. Şunlar. boru hatlarında artık klorun varlığı, genellikle tam da bu olduğu düşünülse de, suyun vazgeçilmez bakteriyel saflığı anlamına gelmez.
Bu incelemenin yazarlarından biri bu sorunu Zürih sıhhi tesisat liderleriyle tartıştı ve Watson'ın su şebekelerinde temiz borular kullanıldığında ozonlu suyun yeniden kirlenmediği görüşünü doğruladılar.
Ozonun diğer oksitleyici dezenfektanlarla bu kısa karşılaştırmasından bile, ozonun faydaları yadsınamaz.
Suyu temizlemek ve dezenfekte etmek için bir madde olarak ozon, klor ve klor dioksitin son derece kısa bir karşılaştırmasının bazı sonuçlarını özetleyerek, bu anlaşmazlığın bir anlamda yaşamın kendisi tarafından çözüldüğünü not ediyoruz. Gerçekten de, ozon ve klor kullanan su arıtma tesislerinin deneyimi tamamen ozon lehine tanıklık etmektedir.
1.6 Ozonun diğer faydaları.
İncelemenin kısalığı nedeniyle, burada ozonun pıhtılaşma-flokülasyon süreçlerini iyileştirmesi, mikroflokülasyon işlemi üzerindeki etkili etkisi, klor yerine ozon kullanan yüzme havuzlarında kıyaslanamayacak kadar yüksek su kalitesi gibi olumlu özellikleri üzerinde durmuyoruz. diğerlerinin sayısı.
Son olarak, maliyet sorunu var. Ozonlamanın klorlamadan çok daha pahalı olduğu kanısındayız. Ancak öyle değil. Klorlama sürecinde, klor giderme denilen işlemi gerçekleştirmek için fazla klorun sudan uzaklaştırılması gerekli hale gelir. Bu genellikle özel reaktifler kullanılarak yapılır. Bu faktörün yanı sıra ozonlama ekipmanı için sürekli fiyat indirimi eğilimi ve klor ve klor ürünleri için fiyat artışı dikkate alındığında, bu işlemlerin maliyeti şu anda neredeyse karşılaştırılabilir.
Ancak ülkemizden bahsedecek olursak klorlama, ozonlamadan daha sık kullanılmaktadır. Neden? Niye? Birkaç sebep var.
Özellikle sıvı klor şişeleri söz konusu olduğunda, klor ile çalışmak nispeten basittir. Silindirin valfini sökmek veya havuza bir kova hipoklorit dökmek yeterlidir ve ilk yaklaşım olarak dezenfeksiyonla ilgili tüm sorunlar çözülür. Ozonizatörün nispeten karmaşık bir cihaz olduğu ve aniden kapanmadığından emin olunması gerektiği düşünüldüğünde, bu, ozonatörden çıkan ozon konsantrasyonunu izlemekten kesinlikle daha kolaydır.
Ozonun düşük prevalansının ikinci (ve belki de birinci) nedeninin ortaya çıktığı yer burasıdır. Yakın zamana kadar, ozonlama ekipmanının güvenilirliği arzulanan bir şey değildi ve düşük otomasyon seviyesi, nispeten yüksek nitelikli servis personelinin kullanılmasını gerektiriyordu.
"Ozon üretimi" bölümünde, bu sorunu daha ayrıntılı olarak ele alacağız ve mevcut tasarımları tam olarak ekipmanın güvenilirliği ve basitliği açısından eleştirel bir şekilde inceleyeceğiz. Yalnızca en yeni nesil Positron ozonizörler, yüksek otomasyon ve tasarım güvenilirliği nedeniyle, ozonlama ekipmanının bakımını en aza indirmeye, daha doğrusu tek bir düğmeye basmaya izin verir.
1.7 Ozon toksikolojisi
Ozonun toksik özellikleri 1940'lardan beri çok sayıda çalışmanın konusu olmuştur. Şu anda, Los Angeles'ta (ABD) ve ardından diğer birçok şehirde, sözde fotokimyasal sisin görünümü gözlendi. Güneş radyasyonunun etkisi altında, karmaşık bir fotokimyasal reaksiyonlar zincirinin bir sonucu olarak otomobil emisyonları (hidrokarbonlar ve nitrik oksit), çok güçlü bir kanserojen olan benzopiren dahil olmak üzere ozon ve organik peroksitlere dönüştürüldü. Aynı zamanda bazı durumlarda ozon konsantrasyonu 10 MPC'ye (≈ 1 mg/m³) ulaştı. Fotokimyasal dumana maruz kalan kişilerde gözlerde ve solunum yollarının mukozalarında tahriş gözlenmiştir. Açık havada belirli bir süre kaldıktan sonra rahatsız edici semptomlar ortadan kalktı.
Teknolojik gelişmeler ve özellikle otomotiv emisyonları için katalitik konvertörlerin kullanılması, fotokimyasal sisin nedenlerini neredeyse tamamen ortadan kaldırmıştır. İnsanlar ve hayvanlar üzerinde yapılan dikkatli deneysel çalışmalar, ozon toksisitesi sorununu tamamen açıklığa kavuşturmuştur. Ozon toksisitesi ile ilgili korkuların bir anlamda bir efsane olduğu (bize göre) söylenebilir. Evet, ozon birinci sınıf tehlike sınıfına giren bir madde olarak sınıflandırılmaktadır. MAC değeri, klor ve hidrojen siyanür gibi maddelerden daha düşüktür (Klor için MAC = 1 mg/m³, hidrojen siyanür için MAC = 0,3 mg/m³). Gerçek şu ki, MPC değeri belirlenirken sadece öldürücü doz değil, aynı zamanda belirli bir maddenin buhar basıncı da dikkate alınır. Ozon son derece uçucu bir gaz olduğundan (Tº bp = -111 ºС) toksisite değeri yüksektir. Ancak şunu da belirtmek gerekir ki, insanlığın ozonu tanımasının üzerinden bir buçuk asır geçmiştir. kimse ölümcül ozon zehirlenmesi vakası. Evet ve hiç gözlenmedi kimse hastanede kalmayı gerektirecek şiddetli ozon zehirlenmesi vakası. Ozon, solunum sistemi üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Solunum hızındaki değişiklikler, solunan hava hacmi, vital ve rezidüel akciğer kapasitesi. Ancak Macar ozon uzmanı M. Horvath'ın kitabında, 5 kişinin 1 saat boyunca maksimum 6 ppm ozona (6 ppm ≈ 120 MAC) ve minimum 1,2 ozona maruz kalan özel bir odaya yerleştirildiği bir deney anlatılmaktadır. 2,5 saat boyunca ppm (≈ 24 MAC). Tat alma duyusu, tansiyon, nabız saptanmadı. Koku alma duyusunun azaldığı bulundu, ancak ozonun sinir sistemini etkileyip etkilemediği veya sensör maddesinin kokusunu "geçersiz kılıp kılmadığı" net değil. Kanın bileşiminde de herhangi bir değişiklik olmamıştır.
Küçük hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, vücudun ozona bağımlı hale geldiğini ve ardından ölümcül dozları tolere edebildiğini göstermiştir. Ancak ozonun öldürücü dozları hakkında önemli bir açıklama yapmak gerekiyor.
Bu derlemenin yazarlarından biri, ozonla çalışırken, öngörülemeyen durumlar nedeniyle, (10-30) - 10³ ppm'ye karşılık gelen ve ölümcül eğrinin oldukça üzerinde yer alan 20-40 g / m³ konsantrasyonda ozon soludu. 4. Duygu çok tatsızdı, ancak açık havada olmak normal nefes almayı tamamen geri getirdi. Bir kişinin burnu akıyorsa ve ozon kokusu almıyorsa bile, artık piyasada herhangi bir ozon sızıntısını hızlı bir şekilde bulmanızı sağlayan basit ve güvenilir "ozon probları" bulunmaktadır.
1.8 Sonuç
Eşsiz bir oksitleyici-dezenfektan olan ozon, başta içme suyu arıtma alanında olmak üzere dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin Fransa'da ozon kullanan birkaç bin su arıtma tesisi var. Ozonun fiziko-kimyasal özellikleri çok tuhaftır. Suda iyi çözünür, ancak özellikle kirleticilerin safsızlıkları varsa, içinde hızla ayrışır. Bu nedenle, özellikle nötr bir pH ile kullanım ömrü, saatlerden (ultra saf su) saniyelere (alkali çözeltiler, organik safsızlıklar) kadar değişebilir.
Güçlü bir oksitleyici ajan olarak (stabil maddeler arasında oksitleme potansiyeli yalnızca florinden daha düşüktür), ozon altın hariç hemen hemen tüm metalleri oksitler. Birçok madde ile ozon patlayıcı reaksiyona girer. Ozon, sudaki klor çözeltileriyle reaksiyona girer ve bu maddeler yüzme havuzlarında suyu arıtmak için kullanıldığında çok önemlidir. Organik maddelerle reaksiyonlar öncelikle organik maddelerin doğasına bağlıdır. Doymamış bağlara sahip bileşikler çok hızlı oksitlenir. Organik asitler (oksalik, asetik vb.) gibi diğer maddeler ile alkoller ve ketonlar çok yavaş reaksiyona girer. Solüsyondaki ozonla reaksiyon oranları büyük ölçüde ortamın pH'ına bağlıdır, çünkü asidik bir ortamda, ozonun kendisinin ve alkali bir ortamda OH* radikalinin etki ettiği moleküler oksidasyon mekanizması gerçekleşir.
Ozonun daha az ve belki de daha değerli özelliği, mikroflorayı son derece etkili bir şekilde ortadan kaldırma yeteneğidir. Burada, patojenik mikrofloranın türüne bağlı olarak diğer yaygın dezenfektanları (öncelikle klor) 3-1000 kat aşar. Ozonun mantarlar ve algler gibi mikroorganizmalar üzerindeki etkisi de zararlıdır, ancak bu durumda çok şey işleme koşullarına bağlıdır.
Bu belirgin avantajlara rağmen, bazı endüstrilerde (öncelikle su arıtmada), klor ve bileşikleri genellikle ozon yerine kullanılır. Bu bir takım ön yargılardan kaynaklanmaktadır. Ozon kullanımının klor kullanımına göre çok daha pahalı olduğuna inanılmaktadır. Ozon ve klor arıtma maliyet göstergelerinin bir dizi nitelikli karşılaştırmasında, son klor giderme işleminin maliyeti dikkate alındığında, toplam maliyetlerin hemen hemen aynı olduğu ve bazı durumlarda nakliye sırasında ortaya çıktığı gösterilmiştir. kimyasal reaktifler zor veya çok pahalıdır, ozon kullanımı diğer oksitleyici-dezenfektanlara göre daha karlıdır.
Doğru, ozon üretimi teknik olarak klor üretiminden daha karmaşık bir süreçtir. Önceden, ozonlama ekipmanının bakımının karmaşıklığı ve güvenilirliği hakkında sık sık şikayetler geliyordu. Şimdi bu durum daha iyiye doğru değişti. VIRIL GROUP tarafından sunulan en son gelişmeler, yüksek derecede otomasyon ile karakterize edilir. Ozonizatörü ve sonraki çalışmasını açmak için sadece bir düğmeye basın.
Son olarak, ozon gazının son derece yüksek toksisitesine ilişkin önyargılı bir görüş vardır. Aslında, ozon için izin verilen maksimum konsantrasyon MPC = 0,1 mg/l çok düşük bir değere sahiptir. AMA bu öncelikle çok yüksek uçuculuğundan kaynaklanmaktadır (ozon -1110 C'de sıvılaşır) Her halükarda, ozonun var olduğu 100 yılda, ölümcül zehirlenme bir yana, tek bir ciddi ozon zehirlenmesi vakası bilinmemektedir.
1.9 Referanslar
Draginsky V.L., Alekseeva L.P., Samoylovich V.G. "Su arıtma işlemlerinde ozonlama" M. Delhi baskı. 2007
Müh. VV Karaffa-Korbutt "Ozon ve endüstri ve sanitasyondaki uygulaması" Ed. "Eğitim" SpP. 1912
V.F. Kozhinov, I.V. Kozhinov "Suyun ozonlanması" M. Stroyizdat 1973
VV Lunin, M.P. Popovich, S.N. Tkachenko "ozonun fiziksel kimyası" Ed. Moskova Devlet Üniversitesi 1998
Manley TS, Negowski SJ Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisinde "Ozon". İkinci Ed. Cilt 14. 1967.
Chudnov A.F. Ozonun inorganik maddelerle reaksiyonu. Kuzbass Politeknik Enstitüsü Tutanakları. G. Kemerovo. 1979
HozvatsM.L. BilitzkilandHutter. Ozonlanmış. AkademiaKiado. Budapeşte.1985
Kogan B.F. ve arkadaşları Çözünürlük El Kitabı. T1 kitabı 1 m.1961
Manchot E. Kampsihulte Berichte b.40 2891.1907
Orası. B.43.750.1910
Andreev N.I. S-P Politeknik Enstitüsü Tutanakları, 1908. v.9 №19 s.447
Ronrebert E. DazOzon. 1916.
Krylova L.N. Udokan yatağından karışık bakır cevherlerini işlemek için birleşik teknolojinin fiziksel ve kimyasal özellikleri. Teknik bilimler adayı derecesi için özet. Moskova 2008
Krylova L.N. ve diğerleri “Hidrometalurjide ozon uygulaması. Tüm Rusya'yı kapsayan ilk "Ozon ve diğer çevre dostu oksitleyiciler" konferansının tutanakları. 2005 Moskova, Moskova Devlet Üniversitesi, bina 155
Akopyan S.Z. ve disülfitin ozon tarafından oksidasyonunun diğer Kinetiği. İkinci Tüm Birlik Ozon Konferansının Materyalleri. Moskova, 1977, s.6
Babayan G.G. ve diğer Bakır-kimyasal üretimin elektrolitik cüruflarının ozon yardımıyla küçültülmesi. s.153.
Chtyan G.S. ve diğer Bakır-elektrolit cüruflarının ozonla işlenmesi sürecinin mekanizması. Toplantının Materyalleri "Nadir Elementlerin Kimyası ve Teknolojisi" Erivan. 1978 122'den.
Semachev V.Yu. Semachev V.Yu. Termik santrallerden çıkan baca gazlarının temizlenmesi için bir ozon yönteminin geliştirilmesi. Teknik bilimler adayı derecesi için tezin özeti. Moskova 1987
Novoselov S.S. ve diğerleri "Baca gazlarını temizlemek için ozon yöntemi." Termal güç mühendisliği, 1986. 9 numara.
Razumovsky S.D. Zamkov D.E. Ozon ve organik bileşiklerle reaksiyonları. M.1974
DojbidoJ. Etol. "Ozonlama ve klorlama sürecinde ara ürünlerin oluşumu" Wat. Res. 1999. 33. No.4 p3111 - 3118.
