ОЗОНОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

Озон используется более 100 лет в качестве консерванта пищевых продуктов и ингредиентов, для стерилизации посуды при производстве напитков, удаления запаха и в медицинской практике.

Озон способен уничтожать все бактериальные водоросли и биопленки без риска резистентности, накопления, иммунитета или токсичных остатков. Озон разрушает микроорганизмы путем окисления их клеточных мембран.

Озон является одним из самых сильных дезинфицирующих средств и окислителей, пригодных для очистки питьевой воды. Из-за короткого периода полураспада, как правило, менее 30 минут, озон должен быть создан на месте и использоваться немедленно.

Озон может применяться на разных этапах очистки воды, но обычно применяется до коагуляции и фильтрации.

Растворимость озона в воде зависит от температуры и его концентрации в подаваемом газе.

Для растворения озона в воде используются пузырьковые диффузоры или инжекторы. Рассеянные пузырьковые системы, обычно используемые для очистки питьевой воды, обычно состоят из нескольких закрытых последовательных камер. В реакторе, использующем диффузию, вода течет вниз против поднимающихся пузырьков (противоток). Для обеспечения достаточного времени контакта между озоном и водой могут добавляться дополнительные емкости-реакторы.

Отходящий газ озонового реактора должен быть переработан или разрушен, чтобы свести к минимуму его концентрацию в воздухе.

Деструкторы озона обычно используют тепло или комбинацию тепла и катализатора для удаления озона из воздуха.

Когда озон поступает в воду, возникает сложная цепь реакций, приводящая к образованию радикалов, таких как гидроксильные радикалы (OH).

Гидроксильный радикал активнее самого озона. Окисление молекулярным озоном происходит медленно, в отличие от окисления гидроксильными радикалами, которое происходит очень быстро.

Параметры качества воды, такие как pH, оказывают значительное влияние на озонирование. Для разных уровней рН необходимы разные дозы озона. Более высокий рН способствует разложению озона из-за увеличения образования гидроксильных радикалов; тогда как более низкий рН (менее 7.0) замедляет разложение озона, что приводит к более высоким концентрациям молекулярного озона.

В дополнение к рН другие параметры качества воды могут влиять на эффективность озонирования. Наличие взвесей (мутность) и органических веществ увеличивают потребность в озоне. Неорганические вещества, такие как железо и марганец, также требуют повышения концентрации озона.

Дезинфицирующие и окислительные свойства озона относительно независимы от температуры, однако по мере увеличения температуры растворимость озона в воде уменьшается.

Важно учитывать, что:

  • дезинфекционные органические побочные продукты многочисленны и включают альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты.
  • часть общего органического углерода превращается в биоразлагаемый растворенный органический углерод.

В значительной степени эта проблема решается применением в качестве оконечного звена ультрафильтрации или обратного осмоса.

Также в связи с этим обстоятельством, в систему распределения воды, необходимо добавлять вторичное дезинфицирующее средство, такое как хлор или хлорамин.

Ограничение:

Озон не способен удалять нитраты (типичные, когда вода загрязнена стоками удобрений), натрий, сульфаты, хлориды и фториды.

Для очистки от этих загрязнителей применимы обратный осмос или дистилляция.