PERMOPROMINENT LENNTECH EURAQUA ZETAPLAST HERCOAZUD AMINODAN [623457]

PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAZUDŠ AMINODAN
OZONUL

Istoricul ozonului

Descoperirea ozonului îi este atribuit ă lui Schönbein în jurul anului 1840 care și-a prezentat
descoperirea la universitatea din Munchen și care a fost prima persoan ă care a studiat
mecanismul ozonului și a materialelor organice.
Prima instalaț ie în care s-a folosit ozonul a fost realizat ă în Olanda în anul 1893. În 1916
existau în Europa 49 de instala ții cu ozon dup ă care, urmare a descoperirii clorului ca
dezinfectant, ră spândirea acestui procedeu s-a încetinit. Dup ă al doilea r ăzboi mondial, s-a
reluat folosirea acestui procedeu de dezinfec ție astfel încât în anul 1985 num ărul de
instalații au fost de peste 2000.
În zilele noastre clorul este preferat ozonului în dezinfec ția apei. Totu și, în ultimii ani,
folosirea ozonului a reînceput s ă crească mai ales ca urmare a descoperirii în 1973 a
trihalometanului care este un subprodus de dezinfec ție toxic rezultat în urma dezinfect ării
cu clor. Folosirea pe scara tot mai larg ă a ozonului a fost impulsionat ă și de dificult ățile de
eliminare a poluan ților organici din apele de suprafa ță – acești compuși par a fi oxida ți mai
rapid de c ătre ozon decât de clor sau de compu șii acestuia.

Ce este ozonul?

Ozonul este o molecul ă constituit ă din trei atomi de oxigen cu sarcin ă electrică negativă.
Molecula de ozon este foarte instabilă și are o scurt ă durată de viață revenind rapid la
starea lui iniț iala după mecanismul de mai jos:

2 O 3 3 O 2

În fapt, molecula de ozon nu este decât o moleculă de oxigen care a primit în plus un atom
de oxigen. Ozonul este produs în mod natural de anumite reac ții chimice. Exemplul cel mai
cunoscut este stratul de ozon care înconjoar ă Pământul în care ozonul este produs de
către razele UV care provin de la soare. Oz onul mai este produs cu ocazia furtunilor de
către fulgere. Mirosul specific de aer proasp ăt de dup ă furtuni este datorat formă rii
ozonului.

Este mai pu țin cunoscut faptul c ă ozonul poate fi produs pe cale artificial ă astfel încât el s ă
poată fi folosit la tratarea apelor. Generatoarel e de ozon pot produce ozonul cu ajutorul
tensiunii electrice foarte mari sau cu ajutorul radiaț iilor UV. Amândou ă metodele duc la
descompunerea moleculei de oxigen, se formeaz ă un radical al oxigenului care apoi se
leagă de molecula de oxigen formând ozonul (O 3).

Ozonul este considerat ca fiind cel mai puternic oxidant cunoscut. Radicalul suplimentar de
oxigen din molecula ozonului se leag ă rapid de fiecare compus ca re vine în contact cu
molecula de ozon. Aceasta se datoreaz ă instabilit ății moleculei de ozon care are tendin ța
de a reveni la starea ini țială (O 2). Astfel pot fi oxidate mate rialele organice, cele anorganice
(oxidare) sau microorgani sme cum ar fi viru șii, bacteriile sau ciupercile (dezinfec ție). În
acest fel radicalul de oxigen este eliberat și în final rezult ă numai oxigen pur și stabil.

2/2
Această metodă poate fi folosit ă la numeroase aplica ții. Ozonul este folosit în mod deosebit
la tratarea apelor uzate, la purific area apelor potabile (pentru dezinfec ție), iar industria
textila folose ște ozonul pentru eliminarea culorilor.
Cel mai mare avantaj al ozonului îl constituie aspectul s ău pur. El oxideaz ă numai
substanț ele și astfel formarea de subproduse se întâmpl ă foarte rar.

Ozonul este un gaz alb ăstriu care are punctul de fierbere la -112oC. La presiunea
atmosferic ă ozonul se poate dizolva par țial în ap ă. La presiune și temperatur ă standard
solubilitatea ozonului este de treisprezece ori mai mare decât a oxigenului. Poten țialul de
oxidare a ozonului este foarte mare. De fap t, ozonul este unul din cei mai puternici oxidan ți
disponibili în tratarea apei.
Amestecuri concentrate de ozon și oxigen cu un con ținut de peste 20% ozon pot fi
explozive în fluide sau gaze. În generatoarele de ozon comerciale nu se ating aceste
concentra ții deoarece sunt greu de realizat. Oz onul este instabil într-o solu ție apoas ă;
durata lui de înjum ătățire este de cca. 20 minute. În aer durata de înjum ătățire este de 12
ore ceea ce explic ă stabilitatea superioar ă a ozonului în aer.

La concentra ții mari ozonul poate avea efecte negative asupra s ănătății dacă se inhaleaz ă.
Poate produce irit ări ale mucoaselor și dureri de cap. Concentra ții mai mari (peste 50 ppm)
și o expunere mai îndelungata (peste 30 minute) pot duce la deces. Efectele pe termen
lung la o expunere la ozon nu sunt cu adev ărat cunoscute, dar se poate lua în considera ție
o scădere a capacit ății pulmonare și posibilitatea s ă producă afecțiuni pulmonare. Pentru a
preveni aceste riscuri au fost stabilite concentra ții maximale ale ozonului (valoarea MAC –
Maximum Admitted Concentration) pentru zonel e unde ozonul este folosit. Aceasta valoare
indică concentra ția maxim ă la care omul poate s ă fie expus pentru o anumit ă perioadă de
timp. Pentru o s ăptămână normală de lucru cu cinci zile lucr ătoare, opt ore pe zi, ozonul
are o valoare MAC de 0,06 ppm. Pentru 15 minute valoarea MAC este de 0,3 ppm.
Ozonul are un miros specific ceea ce permite sesizarea prezentei acestuia și a faptului c ă
valoarea MAC este dep ășita. Limita la care poate fi sim țita prezenta ozonului este de 0,02
ppm.

Producerea ozonului

Din cauza duratei de viata scu rte, ozonul este totdeauna generat acolo unde este folosit cu
ajutorul unui generator de ozon. Producerea ozonul se face prin dou ă metode: cu radiaț ie
UV sau prin desc ărcare corona. Generarea ozonului prin desc ărcare corona este mai mult
folosită în prezent și este mai avantajoas ă: echipamentele de generare a ozonului au o
viață mai lung ă, iar costurile sunt mai mici. Radia ția UV se poate folosi atunci când este
nevoie de cantit ăți mici de ozon, de exemplu în laboratoare.
O unitate de producere a ozonului prin metoda desc ărcării corona este compus ă din
următoarele elemente: o sursă de oxigen, filtre de praf, uscă toare de gaz, generatorul de
ozon și unitatea de contact.
Elementul de desc ărcare corona este prezent în generat orul de ozon. Aici ozonul este
produs ca urmare a unei desc ărcări electrice în mediu de oxigen. Aceast ă descărcare
corona rupe molecula de oxigen și ca urmare se formeaz ă ozonul. Pentru a controla și a
menține desc ărcarea electric ă, este realizat un mediu dielectric din ceramic ă sau sticl ă.
Pentru a se evita înc ălzirea excesiva a electrozilor, ace știa sunt adesea r ăciți cu apă sau
cu aer.
În figura de mai jos este prezentat ă schema unui generator de ozon cu desc ărcare corona.

PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

3/3

Pentru producerea ozonului se poat e folosi aerul ambiant cu ajutorul unui compresor sau
oxigen pur furnizat de un generat or de oxigen sau, uneori, de c ătre un tub de oxigen. Aerul
se usucă, iar praful este eliminat prin filtrare.
Pentru a se elimina ozonul r ămas după utilizarea acestuia se folosesc distrug ătoare de
ozon. Mecanismul distrug ătorului de ozon poate fi realizat dup ă diferite principii. În general
se folosește un catalizator care accelereaz ă descompunerea ozonului în oxigen (de ex.
oxid de magneziu).
Cei mai importan ți factori care influen țează generarea ozonului sunt: concentra ția în oxigen
din gazul care este introdus, umiditatea și puritatea gazului folosit, temperatura apei de
răcire și parametri electrici. Pentru a se r ealiza un randament maxim în producerea
ozonului și un consum minim de energie este necesar ca ace ști factori să fie optimi.
Generarea ozonului este înso țită de producere de c ăldură. În acest proces este foarte
important ă răcirea generatorului. Reac ția de producere a ozonului este reversibil ă și
descompunerea ozonului este cu atât mai intens ă cu cât temperatura este mai ridicat ă.
În graficul de mai jos este prezentat ă relația dintre temperatura camerei de desc ărcare
electrică (temperatura realizat ă prin răcire cu apă ) și randamentul gener ării de ozon. Acest
grafic arat ă că o creștere a temperaturii duce la o diminuare a produc ției de ozon. Pentru a
limita descompunerea ozonului, tem peratura în camera de desc ărcare nu trebuie s ă
depășească 25oC. Condiț ia general ă este că temperatura apei de r ăcire poate cre ște de la
5 la maxim 20oC. Este, de asemenea, important ca temperatura aerului folosit să nu fie
prea ridicat ă.

PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

4/4

Înainte de a se introduce aerul în generatorul de ozon acesta trebuie uscat. Aerul ambiant
conține apă (este umed) care reac ționează cu ozonul. Aceasta duce la cre șterea
consumului de energie necesar ă producerii ozonului. O altă problem ă pe care o poate crea
introducerea aerului umed este producerea unei reac ții nedorite în camera de desc ărcare
corona. O cre ștere a cantit ății de vapori de ap ă prezenți în aceasta camer ă duce la
formarea de oxid de azot în momentul desc ărcărilor electrice. Oxidul de azot poate forma
acidul nitric care este corosiv. Pentru a se evita aceste reac ții nedorite aerul introdus este
trecut printr-o camer ă de uscare. Generatoarele de ozon sunt echipate cu cel pu țin două
camere de uscare care sunt folosite alter nativ. În timp ce o camera este folosit ă, cealaltă
este regenerat ă.

Aerul folosit la generarea ozonului trebuie s ă fie curat. El con ține impurit ăți rezultate de la
eșapamentul ma șinilor sau poate con ține impurit ăți rezultate de la anumite sc ăpări ale
sistemului de r ăcire. La o concentra ția de 1% hidrocarburi în aerul introdus în generator
producție de ozon se reduce pân ă aproape de zero.

Ozonul este produs din oxigen. Randament ul unui generator de ozon este influen țat de
concentra ția de oxigen din gazul introdus. Oxigenul poat e fi introdus prin folosirea aerului
(care con ține 21% oxigen) sau prin folosirea de oxigen aproape pur (95%). Oxigenul pur
poate fi produs cu ajutorul unui generator de oxigen. Prin folosirea oxigenului pur, la
același consum energetic, produc ția de ozon al unui generato r are un factor de creștere de
1,7 până la 2,5.

După ce ozonul a fost produs, aces ta se descompune rapid fiindc ă este un compus instabil
și are o durat ă de viață mică . Timpul de înjum ătățire a ozonului în ap ă este mult mai scurt
decât în aer.
Ozonul dizolvat în ap ă se descompune par țial, în func ție de caracteristicile apei, în radicali
OH reactivi. Astfel, la un de tratament al apei cu ozon se iau în considerare reac țiile a dou ă
elemente: ozonul și radicalul OH. Când radicalii OH sunt dominan ți în soluție, procedeul se
numește oxidare avansat ă (AOP) . Descompunerea ozonului în radicali OH duce la o
scădere iniț ială rapidă a cantit ății de ozon urmat ă de o a doua faz ă în care ozonul
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

5/5 descrește mai lent. În func ție de calitatea apei, timpul de înjum ătățire al ozonului poate fi
de la câteva secunde la câteva ore. Factorii care influen țează descompunerea ozonului din
apă sunt: temperatura, pH-ul, concentra ția de materiale dizolvate în ap ă și radiațiile UV.

Aer Apa (pH=7)
Temperatura,
șC Timp de
înjumă tățireTemperatura,
șC Timp de
înjumă tățire
-50 3 luni 15 30 min
-35 18 zile 20 20 min
-25 8 zile 25 15 min
20 3 zile 30 12 min
120 1,5 ore 35 8 min
250 1,5 sec.

Așa cum am ar ătat mai sus ozonul se descompune par țial în radicali OH. Când pH-ul
creste, creste și formarea de radicali OH. Într-o solu ție cu pH-ul mare sunt mai mul ți ioni de
hidroxizi. Ace ști ioni de hidroxizi ac ționează ca iniț iatori de descompunere a ozonului.
Astfel, într-un mediu bazic desco mpunerea ozonului este mai rapid ă decât într-un mediu
acid.

Ozonul dizolvat poate reac ționa cu o mare varietatea de materiale cum ar fi compu șii
organici, viru șii sau bacteriile. Astfel ozonul se de scompune în alte materiale. În func ție de
natura materialelor dizolvate în apa acestea pot accelera (reac ție în lan ț) sau încetini
descompunerea ozonului. Substan țele care accelereaz ă reacțiile se numesc substan țe
promotoare , iar cele care încetinesc reac țiile ozonului se numesc inhibitoare .
Motivul pentru care inhibitorii reduc reac țiile ozonului este faptul c ă aceștia reac ționează cu
radicalii OH. Carbona ții sunt inhibitori cu efect foarte puternic. Ad ăugarea de carbona ți
poate duce la cre șterea duratei de înjum ătățire a ozonului. Efectul asupra reac ției este mai
mare la concentra ții mici. Când într-o solu ție au loc în majoritate reac ții indirecte (cu
radicalii OH) cum ar fi într-o solu ție cu o valoare mare a pH-ului, sau un procedeu AOP
prezența inhibitorilor este nedorit ă. Inhibitorii reac ționează foarte rapid cu radicalii OH și
scad capacitatea de oxidare. Pentru aceste procedee se dore ște o capacitate redus ă de
dezactivare.
Ionii de carbona ți (CO 32-) sunt inhibitori mult mai puter nici decât ionii de bicarbona ți
(HCO 32-).

Materialele organice naturale exist ă în toate tipurile de ape naturale. Cantitatea de
materiale organice din ape este cel mai adesea exprimat în carbon organic dizolvat
(COD). Materialele organice sunt cele care dau culoare și miros apei. Ozonul se poate
folosi pentru reducerea material elor organice din ape. Concentra ția de materiale organice
în apele naturale poate varia de la 0,2 pana la 10 mg/l.

Pentru a dezinfecta apele cu ozon, acesta trebuie dizolvat în ap ă. Ozonul este produs cu
ajutorul generatoarelor de ozon. El poate fi dizolvat în ap ă prin diferite metode. Pentru a se
realiza o bun ă dezinfec ție este necesar ă o concentra ție cât mai ridicat ă a ozonului în ap ă.
Stabilirea solubilit ății ozonului în ap ă este mai dificil ă la ozon decât la alte gaze pentru-că
solubilitatea ozonului este influen țată de mai mul ți factori cum ar fi temperatura, pH-ul și
materialele dizolvate pe care le con ține apa. Influen ța acestor factori este cauza
instabilității ozonului în ap ă. Creșterea solubilit ății ozonului în ap ă se poate realiza prin:
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

6/6 – creșterea concentra ției ozonului în aer
– creșterea presiunii aerului
– scăderea temperaturii apei
– scăderea cantit ății de materiale dizolvate în ap ă
– scăderea pH-ului apei
– folosirea de radia ții UV

Trecerea unui material dintr-o faz ă în altă fază este denumit ă transfer de masă . Transferul
ozonului gazos în apa lichid ă se realizeaz ă prin urm ătoarele etape: difuzia ozonului prin
traversarea fazelor gaz/lic hid, dizolvarea în lichid și difuzia acestuia în lichid. Acest transfer
depinde de:
– proprietățile fizice ale gazului și ale lichidului
– diferenț a de concentra ții de la suprafa ța de transfer
– turbulența lichidului

Ozonul poate fi injectat în ap ă prin mai multe metode dar cele mai folosite sunt metoda
difuziei sau metoda venturi.
Difuzia ozonului se face sub presiune și constă în realizarea unei coloane de bule de
ozon în masa de ap ă. Avantajul sistemului const ă în faptul că are un randament ridicat,
sunt construc ții simple și sunt practice în tratarea volumelor mari de ap ă (de exemplu la
tratarea apelor potabile). Dezavantajele aces tui sistem sunt: echipamente de mari
dimensiuni, eficacitatea depinde de m ărimea coloanei de contact dintre ap ă și ozon și de
dimensiunea bulelor de ozon. Pe de alt ă parte difuzoarele de bule se pot obtura ducând la
scăderea eficacit ății tratamentului. În figura de mai jo s este prezentat un sistem de
difuziune a ozonului în contracurent și co-curent.

În cazul unui sistem venturi ozonul este dizolvat în ap ă prin presiune. Un asemenea sistem
are mai multe avantaje: un randament ridicat, instala ții compacte, nu are piese în mi șcare.

Procedeul tratamentului cu ozon se bazeaz ă pe mecanismul reac țiilor directe și indirecte.
Aceasta se datoreaz ă descompunerii ozonului în ap ă în radicali OH. Ace ști radicali au o
durată de viață foarte scurtă și au o putere de oxidare mai mare decât ozonul. Când
numărul de radicali OH din ap ă crește, tratamentul este denumit Procedeu Avansat de
Oxidare . Acest procedeu realizeaz ă oxidarea materialelor soli de dizolvate cu ajutorul
ozonului (prin ac țiune direct ă) și cu cel al radicalilor OH (ac țiune indirect ă). Tipul de reac ție
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

7/7 care predomin ă depinde de mai mul ți factori cum ar fi temperatura, pH-ul sau compozi ția
chimică a apei.
Pentru cei mai mul ți dintre compu șii anorganici prezen ți în apa potabil ă viteza de reac ție
este relativ mare. Mecanismul de reac ție pentru oxidarea compu șilor anorganici este
determinat de transferul atomului de oxigen suplimentar al ozonului în compu șii anorganici.
Procedeul de Oxidare Avansata (AOP ) este un tip de oxidare chimic ă care prezint ă un
interes tot mai mare în ultimul ti mp. Avantajul acestui procedeu este c ă nu se formeaz ă
urme de n ămol sau concentraț i. Substanț ele nocive sunt descompuse în substan țe mai
puțin nocive sau chiar complet miner alizate. Oxidarea este realizat ă în foarte mare m ăsură
de către radicalii OH care sunt foarte reactivi. Pentru realizarea compu șilor OH se folosesc
substanț e promotoare cum ar fi peroxidul de hidrogen (H 2O2) sau radia țiile UV.

Oxidare direct ă sau indirect ă (POA)?

Oxidarea indirect ă poate fi o solu ție a problemei pe care o ridic ă folosirea ozonului și
anume faptul c ă ozonul nu oxideaz ă toți compușii suficient de rapid. Procedeul de oxidare
indirectă se poate aplica relativ simplu în cadrul tratamentului conven țional cu ozon. Acesta
se poate realiza prin cre șterea valorii Ph-ului sau prin ad ăugare de peroxid de hidrogen.
Adăugarea de peroxid de hidrogen este metoda cea mai economic ă.
Compușii care rezist ă la ozon sunt de exemplu pesticidele, compu șii aromatici sau solven ții
cloraț i.
În general, oxidarea indirect ă se poate folosi la un mare num ăr de poluan ți organici în timp
ce oxidarea direct ă poate fi folosită la un mare num ăr de produse anorganice.

Dezinfecț ia cu ozon

Apa poate con ține microorganisme și materiale poluante. Multe dintre aceste impurit ăți pot
fi dăunătoare pentru oameni ele putând fi cauza unor irita ții, eczeme sau îmboln ăviri.
Acesta este motivul pentru care apa trebuie dezinfectată .
Dezinfec ție înseamnă purificarea apei pân ă ce aceasta nu mai produce efectele negative
arătate mai sus.
Datorita poten țialului său ridicat de oxidare, ozonul oxideaz ă compușii pereților celulelor
bacteriene și astfel p ătrunde în interiorul celulelor. Dup ă ce a pă truns în interiorul celulelor
el oxideaz ă toate elementele esen țiale ale acesteia (enzime, proteine, ADN).
Acest mecanism este diferit de cel al halogenilor (cum ar fi clorul) care sunt folosi ți în
general. Clorul penetreaz ă peretele celulelor prin difuziune. În interiorul celulelor clorul
distruge mai multe enzime.

PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

8/8 În imaginea de mai sus sunt prezentate etapele dezinfec ției cu ozon:
1. Celula bacterian ă
2. Imagine m ărita cu molecula de ozon pe peretele celulei bacteriene
3. Ozonul p ătrunde prin peretele celulei și produce o coroziune
4. Imagine m ărită cu efectul ozonului asupra peretelui celulei
5. Celula bacterian ă după ce a fost în contact cu mai multe molecule de ozon
6. Distrugerea celulei

Ozonul este folosit la:
– tratarea apelor din piscine
– tratarea apei potabile
– tratarea apelor din turnurile de r ăcire
– tratarea apei folosit ă în spălătorii industriale (spitale, hoteluri, etc.)

Folosirea ozonului la tratarea apei potabile

Datorita capacit ătii foarte bune de dezinfec ție a ozonului acesta este folosit din ce în ce mai
mult în tratarea apei potabile. El poate fi folosit pentru diferite obiecti ve în sistemele de
tratament cum ar fi pre-ox idarea, o oxidare intermediar ă sau pentru dezinfec ție finală . În
general este recomandat ă folosirea ozonului pentru pre-oxidar e, înaintea unui filtru cu nisip
sau a unui filtru cu carbon activ. Acest mod de folosire are urm ătoarele avantaje:
– elimină materialele organice și anorganice
– elimină poluanții cum ar fi pesticidele
– îmbună tățește procedeul de floculare/coagulare și decantare
– reduce sub-produsele de dezinfec ție
– elimină gustul și mirosul apei

Eliminarea materialelor organice și anorganice

Toate sursele de ap ă conț in materiale organice naturale. Concentraț ia acestora (în general
măsurată în carbon organic dizolvat, DOC) poate varia intre 0,2 și peste 10 mg/l.
Materialele organice creeaz ă probleme directe (gustul și mirosul apei) sau indirecte prin
formarea de sub-produse organice de dezinfec ție creând condi ții favorabile dezvolt ării de
bacterii în sistemul de distribu ție a apei. De aceea eliminarea acestor materiale organice
este o prioritate în tratamentul modern al apei.
Ozonul, ca oricare alt oxidant, realizeaz ă rar o mineralizare complet ă a materialelor
organice naturale. Folosirea ozonului ca pre- oxidant duce la transformarea materialelor
organice în carbon organic dizo lvat biodegradabil care poate fi eliminat cu ajutorul unui
filtru. Acest proces este și mai eficace în cazul în care este folosit și un coagulant.
Concentra ția optimă pentru eliminarea materialelor organi ce cu ajutorul ozonului este de 1
mgO 3/mg DOC.
Materialele anorganice prin tratarea cu ozon formeaz ă compuși insolubili care pot fi
eliminați cu ușurința prin tratamente de purificare ulterioare.

Eliminarea pesticidelor

Pesticidele polueaz ă atât apele de suprafa ță cât și cele freatice. Normele UE limiteaz ă
concentra ția acestor poluan ți la 1 µg/l pentru fiecare compus.
Mai multe studii arat ă că ozonul poate fi eficace în oxidar ea pesticidelor. Tratamentul cu
ozon urmat de o filtrare cu car bon a dus la o degradare în propor ție de 80% a peste
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

9/9 jumătate din pesticidele con ținute în ap ă. În cazul pesticidelor rezistente se recomand ă o
dozare mai mare a ozonului sau folosirea acestuia în combinaț ie cu peroxidul de hidrogen.

Reducerea sub-produselor de dezinfec ție

Sub-produsele de dezinfec ție se formeaz ă în urma reac ției dintre un dezinfectant și
materialele organice. Clorul formeaz ă trihalometanul, iar ozonul poate de asemenea s ă
formeze sub-produse organice cum ar fi aldehidele și cetonele. În general, sub-produsele
de dezinfec ție care se formeaz ă în urma tratamentului cu de pre-oxidare cu ozon nu
contravin cu normele care reglementeaz ă caracteristicile apei potabile.
Pentru a reduce cantitatea de sub-produse de dezinfec ție este important să se reducă
potenț ialul de a se forma aceste sub-produse. Una din posibilit ățile de a se reduce
potenț ialul de formare a sub-produselor de dezinfec ție este eliminarea a unei cât mai mari
părți a materialelor organice naturale prin tratamentul de pre-oxidare cu ozon urmat de
filtrare. Acest trat ament poate reduce poten țialul de formare a sub-produselor de
dezinfecție (trihalometanul, hidrat cloral, acizii halo acetici) în propor ție de 70 – 80% atunci
când se folose ște clorul ca dezinfectant final.

Eliminarea gustului și a mirosurilor

Gustul și mirosul apei poate avea mai multe c auze. Ele pot fi cauzate de anumi ți compuși
conținuți de apa brut ă dar, totodat ă, pot apare și ca rezultat al tratamentului aplicat apei.
Acești compuși pot apare ca urmare a de scompunerii materialelor din ap ă dar, în mod
normal, sunt rezultatul activit ății organismelor vii prezente în ap ă. Anumiți compu și
anorganici cum ar fi fierul, cuprul sau zincul pot, de asemenea, genera un gust specific. O
altă cauză poate fi oxidarea chimic ă (tratamentul cu clor) care poate duce la un gust și
miros nepl ăcut.
Compușii care provoac ă gustul și mirosul sunt de cele mai multe ori foarte rezisten ți. De
aceea eliminarea lor necesit ă procedee foarte intense. Ozonul este foarte eficace în
oxidarea acestor compuși. Ca și în cazul elimin ării pesticidelor, tratamentul cu ozon
combinat cu peroxid de hidrogen este mai ef icace decât folosirea ozonului singur.
Geosminul și 2-metilisoborneol sunt exemple de compu și rezisten ți care sunt adesea
prezenți în apă. Ei sunt produ și de o alg ă și dau un gust și un miros slab apei. Ozonul are
un efect puternic asupra acestor compu și.
În general, metoda cea mai eficace de eliminare a gustului și mirosului apei este
tratamentul de pre-oxidare comb inat cu filtrare cu nisip și carbon activ (eliminare în
proporție de cca. 82%).

Tratarea cu ozon a apei din turnurile de r ăcire

Apele din turnurile de r ăcire au nevoie de un tratament intens . Prin tratarea acestor ape se
controleaz ă trei factori mai importanț i:
– coroziunea țevilor și a schimb ătorului de c ăldură
– colmatarea țevilor și, în mod deosebit, a schimb ătorului de c ăldură ca urmare a
depunerilor
– dezvoltarea microorganismel or (bacterii, alge)

Acești trei factori nu pot fi trata ți separat. De exemplu, o valoare sc ăzută a pH-ului reduce
colmatarea țevilor dar m ărește corodarea metalului. Prin tratarea cu ozon to ți acești factori
pot fi controla ți fără adăugarea de produse chimice.
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

10/10 Tratamentul conven țional const ă în adă ugarea de biocid chimic, de inhibitori de coroziune
și inhibitori de colmatare.

Colmatarea

Colmatarea cu calciu și magneziu const ă în depuneri în sistemul de r ăcire și formarea unui
strat care împiedic ă schimbul de c ăldură în schimb ător. Acest fenomen are o influen ță
negativă asupra transportului de c ăldură. Ca urmare, cre ște consumul de ap ă prin
evaporare și concentraț ia de săruri din ap ă. La o anumit ă concentra ție a sărurilor, acestea
precipită. Acest fenomen limiteaz ă numărul de cicluri de folosire a apei. Pentru evitarea
atingerii acestei concentra ții la care s ărurile precipit ă se procedeaz ă la împrosp ătarea apei
din sistem.
Prin acumularea de microorganisme cum ar fi algele, în sistem pot apare și depuneri sub
forma de biofilm. Biofilmul favorizeaz ă depunerile de s ăruri ceea ce duce la accelerarea
colmatării sistemului.
Tratamentul cu ozon limiteaz ă colmatarea. Ozonul este un dezinfectant care duce la
descompunerea biofilmului, împiedicând astfel depunerea ionilor de s ăruri și astfel reduce
colmatarea.

Coroziunea

Toate materialele au o durat ă de viață limitată. Durata de via ță depinde de natura
materialului și de condi țiile de folosire a acestuia. Prima metod ă de a preveni coroziunea
este alegerea unui materi al cât mai rezistent și realizarea unui echipament cât mai robust.
După punerea în func țiune a instalaț iei, coroziunea poate fi redus ă prin modificarea calit ății
apei. În practic ă aceasta se realizeaz ă prin controlul pH-ului și prin controlul concentra ției
de materiale solide dizolvate în ap ă. Dacă aceste m ăsuri nu dau rezultate satisf ăcătoare se
mai poate interveni prin ad ăugarea unui inhibitor de coroziune. Ins ă, adăugarea unui
asemenea inhibitor presupune costuri destul de importante care constau în costul
inhibitorului și costul supravegherii pe care o solicit ă pentru a garanta efectul dorit.
O altă metodă de a reduce coroziunea este tratament ul cu ozon. Coroziunea este produs ă
în mare m ăsură de microorganisme care favorizeaz ă crearea condi țiilor de producere a
coroziunii. Ozonul limiteaz ă dezvoltarea microorganismelor. Ozonul mai duce la formarea
unei anumit curent electric care se formeaz ă în apa. Acest curent permite formarea pe
metale a unui film pasiv care împiedic ă coroziunea. Acest film se formeaz ă la un anumit
debit al apei și numai pe anumite mate riale cum ar fi o țelul inoxidabil și aluminiul. Diverse
experien țe au demonstrat c ă prin tratarea apei din turnurile de r ăcire cu ozon coroziunea s-
a redus cu cca. 50%.
Cantitatea de ozon care trebuie ad ăugată apei este relativ mic ă, cca. 0,3 gr/m3. O cantitate
mai mare poate duce la corodarea anumitor metale.

Dezvoltarea microorganismelor

Dezvoltarea microorganismelor în ap ă nu poate fi împiedicat ă. Apa vine permanent în
contact cu aerul care con ține bacterii și care p ătrund în ap ă. Ozonul este un dezinfectant
mai puternic decât alte substan țe chimice și este cel mai eficace în distrugerea bacteriei
legionellei.

Folosirea ozonului în trat area apei din turnurile de r ăcire este o metoda convenabil ă pentru
controlul calit ății apei. Are urm ătoarele avantaje:
– se realizeaz ă economii de substanț e anticoroziune și anticolmatare
PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN

11/11 – consum mai redus de ap ă
– consum redus de acid
– reducerea costurilor cu transportul, stocarea și manipularea biocidelor
– economie de energie prin îmbun ătățirea capacit ății de schimb de c ăldură a
schimbă torului

Folosirea ozonului cu rezultate bune se poate realiza dac ă se ț ine seama de urm ătorii
factori:
– Calitatea apei folosite: o ap ă cu duritate ridicat ă sau cu o concentra ție ridicat ă de
materiale organice dizolvate este mai pu țin corespunz ătoare pentru a fi tratat ă cu
ozon
– Timpul cât ozonul r ămâne în sistem: durata de înjum ătățire a ozonului este de pân ă
la 10 minute în apa turnurilor de r ăcire și de aceea trebuie asigurat ă o concentra ție
inițială suficient ă pentru a se ob ține o concentraț ie rezidual ă semnificativă .
– Temperatura apei: La temperaturi mai ridicate durata de înjum ătățire a ozonului și
solubilitatea acestuia în ap ă scad. Pentru un tratament eficace trebuie ca apa din
sistem sa nu dep ășească 45șC.
– Materialele folosite la realizarea turnului de ră cire trebuie sa fie rezistente la ozon.

Folosirea ozonului în sp ălătorii

În mod normal în sp ălătorii apa este folosit ă la temperatura de 60 – 70șC. Folosirea
ozonului poate reduce aceast ă temperatur ă până la 30 – 35șC. Aceasta se datoreaz ă
faptului c ă ozonul duce la producerea de oxigen care are ca efect creșterea poten țialului
detergen ților.
Folosirea ozonului în sp ălătorii are urm ătoarele avantaje:
– realizarea de economii ca urmare a reducerii consumului de ap ă caldă
– folosirea apei la temperaturi mai joase reduce uzura obiectelor sp ălate
– ozonul este dezinfectant și reduce consumul de clor care deterioreaz ă obiectele
spălate
– menține nivelul pH-ului la valori neutre – nu mai este necesar ă folosirea de
substanțe chimice pentru corectarea pH-ului
– reduce cantitatea de ap ă folosită pentru cl ătire
– reduce timpul de uscare fiindc ă deschide fibrele hainelor ceea ce permite o mai
rapidă eliminare a apei
– crește durata de via ță a echipamentelor folosite ca urmare a reducerii temperaturii
apei și a substan țelor chimice
– contribuie la protejarea m ediului prin faptul c ă apele evacuate con țin mai pu ține
substanț e poluante
– îmbună tățește mediul de lucru al personalului din sp ălătorii prin reducerea
temperaturii și a consumului de substan țe chimice

PERMOŠPROMINENT ŠLENNTECH ŠEURAQUA ŠZETAPLAST ŠHERCOŠAMINODAN