Tổng hợp các câu hỏi thường gặp về ứng dụng ozone trong xử lý nước

Ozone là gì?

Một phân tử vô cơ, Ozone (O3) là một dạng oxy dị hướng (có nghĩa là nó tồn tại ở hai hoặc nhiều dạng khác nhau). Mỗi phân tử chứa ba nguyên tử oxy thay vì hai nguyên tử tiêu chuẩn, đó là lý do tại sao Ozone còn được gọi một cách khoa học là ba nguyên tử oxy. Nó có dạng khí màu xanh nhạt được hình thành tự nhiên trong khí quyển và có mùi hăng.

Ozone có mùi như thế nào?

Ôzôn được hình thành do tia sét phóng ra trong một cơn giông, tạo cho không khí có mùi trong lành và đặc trưng sau đó (tương tự như mùi của clo).

Ozone được hình thành như thế nào?

Cũng giống như cách mà Ozone được hình thành tự nhiên do phóng điện trong một cơn giông, một lượng lớn Ozone được tạo ra trong một máy tạo Ozone chạy điện hiện đại. Phương pháp tạo Ozone này được hình thành bằng cách phóng hào quang, nơi một điện áp cao được truyền qua một dòng khí có chứa oxy. Năng lượng của điện áp cao phân tách một phân tử oxy (O2) thành hai nguyên tử oxy (O), chúng tái kết hợp với các phân tử oxy thông thường (O2) để tạo thành công thức hóa học Ozone (O3).
Để cải thiện hiệu suất của máy tạo Ozone, oxy tinh khiết có thể thay thế không khí xung quanh, cung cấp một tỷ lệ oxy lớn hơn trong luồng khí. Ôzôn cũng có thể được hình thành trong phạm vi gần của một số loại đèn cực tím - tuy nhiên, điều này sẽ chỉ tạo ra ôzôn ở nồng độ thấp. Vì Ozone có tính phản ứng cao và thời gian bán hủy ngắn nên rất khó bảo quản và vận chuyển. Do đó, nó phải luôn được tạo tại chỗ để sử dụng ngay lập tức.

Tại sao Ozone được sử dụng để xử lý nước?

Ozone là một chất oxy hóa mạnh, khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra chất diệt khuẩn phổ rộng có tác dụng tiêu diệt tất cả vi khuẩn, vi rút và u nang. Xử lý nước bằng ozone đã được sử dụng thương mại để xử lý nước uống từ năm 1904.

Xử lý nước bằng Ozone hoạt động như thế nào?

Ozone là chất oxy hóa mạnh nhất được phép sử dụng trong xử lý nước (chỉ flo là mạnh hơn và việc sử dụng nó bị cấm ở hầu hết các quốc gia). Nó có khả năng tiêu diệt tất cả vi khuẩn, tảo và màng sinh học trong hệ thống nước mà không có nguy cơ hình thành sức đề kháng hoặc khả năng miễn dịch. Aqueous Ozone có một hồ sơ theo dõi đã được chứng minh về việc loại bỏ nhanh chóng và dễ dàng 99% các loại vi rút đã biết, bao gồm cả các vi sinh vật có vấn đề trong nước (như Giardia, Cryptosporidium, Streptococcus Faecalis và E. coli), tất cả đều nổi tiếng là gây ra những lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe con người trong nước uống được.

Ozone diệt khuẩn bằng cách nào?

Là một chất oxy hóa, Ozone mạnh hơn 51% so với clo và có tốc độ tiêu diệt nhanh hơn 3,125 lần. Ozone có hiệu quả diệt khuẩn nhờ khả năng oxy hóa vật chất hữu cơ trong màng vi khuẩn, làm suy yếu thành tế bào và dẫn đến vỡ tế bào, khiến tế bào chết ngay lập tức. Ngược lại, clo và tất cả các chất diệt khuẩn oxy hóa và không oxy hóa khác phải được vận chuyển qua màng tế bào để can thiệp vào cơ chế sinh sản nhân hoặc sự sống của các enzym khác nhau cung cấp các phản ứng trong tế bào, dẫn đến hiệu quả diệt khuẩn kém hơn đáng kể trong cả hai trường hợp.
Vì lý do này, Ozone có khả năng tiêu diệt tất cả vi khuẩn, tảo và màng sinh học mà không có nguy cơ hình thành sức đề kháng hoặc khả năng miễn dịch. Ngay cả những vi sinh vật có khả năng kháng và có vấn đề trong nước, chẳng hạn như Giardia, Cryptosporidium, streptococcus fecalis và E. coli (gây ra những lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe con người trong nước uống) cũng bị Ozone bất hoạt một cách dễ dàng và nhanh chóng. Mặc dù vi rút có khả năng chống lại sự phá hủy Ozone hơn so với vi khuẩn, nhưng quá trình bất hoạt của vi rút xảy ra với Ozon hóa dễ dàng hơn so với quá trình halogen hóa.

Nước Ozon có an toàn không?

Đúng vậy, quá trình oxy hóa là một quá trình tự nhiên và loại bỏ sự cần thiết của hóa chất. Xử lý nước bằng ozone đã được sử dụng trên khắp thế giới trong nhiều năm, với các công ty thực phẩm và đồ uống lớn phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ này. Khử trùng bằng ozone cũng thường được sử dụng trong các bể bơi.

Ozone có độc không?

Ozone là một chất có tính phản ứng cao, và việc tiếp xúc không được kiểm soát có thể dẫn đến các bệnh hô hấp nghiêm trọng, chẳng hạn như tổn thương phổi và kích ứng đường hô hấp trên. Tuy nhiên, mặc dù việc sản xuất Ozone là độc hại, nó hoàn toàn an toàn khi được sử dụng như một phương tiện xử lý nước.
Nước được xử lý bằng Ozone có được chính quyền địa phương phân loại là nước thải đầu ra không?
Ozone có tính phản ứng cao, với chu kỳ bán rã rất ngắn khi nó đã hòa tan vào nước. Phản ứng tự nhiên của Ozone (O3) là trở lại dạng oxy của nó (O2), với thời gian phản ứng thường là 10-20 phút ở 20ºC. Điều này có nghĩa là bất kỳ dòng chảy nào từ hệ thống làm mát bằng kim loại màu được xử lý bằng Ozone sẽ không chứa bất kỳ chất diệt khuẩn hóa học, chất ức chế ăn mòn hoặc dư lượng độc hại nào. Điều này có nghĩa là nó sẽ không được phân loại là nước thải và có thể được thải ra hệ thống thoát nước bề mặt.

Ozone có làm thay đổi độ pH của nước không?

Ozone có độ pH trung tính (khoảng 7,0) nên không ảnh hưởng đến độ pH của nước trong hệ thống. Nó không có canxi hoặc kiềm và không có chất rắn hòa tan, và do đó sẽ không ảnh hưởng đến cân bằng nước. Ozone loại bỏ một lượng nhỏ các kim loại hòa tan như sắt, mangan và đồng bằng cách oxy hóa chúng đến trạng thái oxy hóa cao nhất. Sau đó, chúng sẽ kết tủa ra khỏi nước và được loại bỏ bằng cách lọc.

Những lợi ích môi trường của việc sử dụng Ozone làm chất khử trùng là gì?

Trong khi nó thường chỉ được coi là một chất khử trùng, Ozone thực sự có vô số công dụng. Với một loạt các khả năng oxy hóa và lợi ích môi trường, Ozone có những ưu điểm sau:
• Giảm nhu cầu sử dụng hóa chất - do khí Ozone được sản xuất 'tại chỗ', không có chi phí lưu trữ hoặc vận chuyển
• Không có chất ô nhiễm - sự phân hủy 'duy nhất 'sản phẩm là ôxy
• Bất kỳ nước thải nào cũng an toàn để tái nhập vào các đường nước và hệ thống thoát nước bề mặt, tiết kiệm năng lượng và tiền bạc
• Giảm đáng kể trong hầu hết các quy trình CIP (Làm sạch tại chỗ)
• Nước thải có thể được sử dụng trong các ứng dụng nước xám khác, tiết kiệm nước đầu vào từ các nguồn khác
• Xua đuổi việc sử dụng các chất halogen có hại như clo và điôxít clo
• Không cần sản xuất hóa chất, do đó giảm nhu cầu vận chuyển và loại bỏ nhu cầu sử dụng thùng phuy hóa chất
• Loại bỏ ngay nguy cơ hết hóa chất dự trữ và các biến chứng giao hàng, v.v.

Nước Ozon có tốt cho cây trồng không?

Ngành công nghiệp làm vườn hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào Ozone, một chất khử trùng mạnh hơn nhiều so với clo và các chất thay thế dựa trên hóa học khác. Mặc dù vậy, Ozone vẫn an toàn cho các chất dinh dưỡng thực vật, với các thử nghiệm cho thấy rằng Ozone không ảnh hưởng đến mức phốt pho và kali. Là một chất oxy hóa mạnh, Ozone tiêu diệt nấm, vi khuẩn gây bệnh và vi rút gây bệnh qua đường nước.

Làm thế nào xử lý nước Ozon có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống?

Ozone đã được sử dụng trong hơn 100 năm qua như một chất bảo quản thực phẩm và các thành phần thực phẩm, cũng như để thanh lọc trong ngành công nghiệp sản xuất bia, kiểm soát mùi và liệu pháp y tế. Nó có khả năng tiêu diệt tất cả vi khuẩn tảo và màng sinh học, không có nguy cơ kháng thuốc, tích tụ, miễn dịch hoặc dư lượng độc hại, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng thực phẩm và đồ uống trực tiếp.
Ozone cũng là một chất khử trùng và khử trùng mạnh, có thể được sử dụng để khử trùng thực phẩm trong phòng bảo quản và trong quá trình vận chuyển để ngăn ngừa vi khuẩn, nấm mốc và nấm men trên bề mặt thực phẩm và kiểm soát côn trùng. Nó có thể loại bỏ hương vị không mong muốn do vi khuẩn tạo ra và loại bỏ khí ethylene về mặt hóa học để làm chậm quá trình chín, cho phép phân phối kéo dài.
Thực hành chung để rửa trái cây tươi và rau quả yêu cầu rửa trong nước Ozon, và nước rửa sau đó được thu hồi và xử lý bằng cách lọc và Ozon hóa. Nước rửa đã qua xử lý không có vi khuẩn, màu và chất rắn lơ lửng và có thể được tái chế để giảm lượng nước sử dụng. Không giống như các hệ thống rửa dựa trên halogen thông thường, nước thải do quá trình Ozon hóa thải ra không có dư lượng hóa chất, điều này gây ra mối quan tâm ngày càng tăng về ô nhiễm môi trường và nước ngầm.
Ozone cũng thường được sử dụng để khử trùng nước uống đóng chai, vì nó vừa có thể hòa tan vừa có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật thông qua quá trình oxy hóa màng tế bào của chúng. Nó cũng có đặc tính độc nhất là tự động phân hủy và sẽ không để lại dư lượng độc hại. Tính năng này cho phép các nhà máy đóng chai có cơ hội khử trùng nước uống và kéo dài thời hạn sử.

Các quy định liên quan đến việc cho phép sử dụng ozone

Quy định về sản phẩm diệt khuẩn (EU) 528/2012 (BPR) có hiệu lực vào ngày 1 tháng 9 năm 2013, bãi bỏ Chỉ thị về sản phẩm diệt khuẩn (Chỉ thị 98/8 / EC) kể từ ngày này. Từ ngày 1 tháng 9 năm 2013, Ozone được quy định như một 'chất hoạt động' theo BPR.
Theo BPR, bất kỳ ai muốn tiếp thị máy tạo Ozone cho ứng dụng Biocidal trong EU phải có sản phẩm của họ được ủy quyền theo BPR. SOCOTEC là thành viên sáng lập của Hiệp hội Thương mại Ôzôn Châu Âu (EUOTA), đã nộp hồ sơ lên cơ quan Quy định về Sản phẩm Chất diệt khuẩn.

Những ứng dụng nào khác máy tạo khí Ozone có thể được sử dụng cho?

• Lọc nước
• Nước uống và nước đóng chai
• Bể bơi
• Nước thải công nghiệp
• Tháp giải nhiệt
• Nước làm mát đoạn nhiệt cho trung tâm dữ liệu
• Xử lý nước ngầm - giảm / loại bỏ chất diệt tảo và thuốc trừ sâu
• Giúp khách hàng đáp ứng các chỉ tiêu về chất thải của Cơ quan Môi trường
• Tái sử dụng nước thải
• Khử màu
• Phá hủy ozon, clo và các chất oxy hóa khác
• Tổng hợp hữu cơ
• Nuôi trồng thủy sản và nuôi cá
• Sản xuất dược phẩm và các sản phẩm làm đẹp
• Chế biến và bảo quản thực phẩm
• Xử lý bề mặt - sản xuất chất bán dẫn và sản xuất chất vô cơ.