Озонування (застосування кисню)

від Andrey

Озон є різко пахнутим газом насичено блакитного кольору. Молекули його складаються з трьох атомів кисню.

Нижче −119,9 °C він є рідиною синього з фіолетовим відтінком кольору, яка при охолодженні більше −197,2 °C кристалізується в тверду темно-синю, майже чорну речовину. Виходить озон із атмосферного кисню під впливом грозових розрядів чи штучно з допомогою озонаторів.

1785 роком датують першу згадку про те, що окисні властивості кисню змінюються після пропускання крізь нього електричних іскор. М Ван Марум, фізик із Голландії, який проводив досліди з електрикою, виявив цей ефект. У 1840 році озон отримав своє ім’я. Шейнбейн, німецький вчений, впливаючи на воду електричною дугою, одержав новий газ. За однією його відмітною властивістю, виразним специфічним запахом і було дано назву, він назвав його пахучим газом. Слово «озієн» у перекладі з грецької означає «пахнути».

Перша технічна озонова установка була створена 1857 року. Її автором став Вернер фон Сіменс. 1886 року у Франції озонування було застосовано як засіб для знежирення. У 1901 році фірмою «Сіменс» у місті Вісбаден було збудовано першу озонаторну установку на електростанції. У Росії перша експериментальна версія установки, що озонувала воду, була задіяна в 1905 році в Петропавлівській лікарні. 1907 року налагоджено озонування питної води у Франції. У 1911 року у Петербурзі розпочала роботу найбільша тоді період виробнича установка, очищала до 44500 кубометрів води на добу. Зараз озонування води застосовується у всьому світі.

Де зараз використовують озонування і для чого?

У сучасному світі знезаражувальні властивості алотропної форми кисню– озона дуже широко застосовуються в різних галузях. Це широко відоме знезараження питної води, що досить часто використовується, озонуванням. Очищена таким способом, вона, за своїми показниками помітно краща за ту, яка знезаражена за допомогою традиційної обробки хлором. Озон робить її «свіжою», усуваючи всі неприємні присмаки та запахи. За допомогою озону очищають та знезаражують не лише питну воду, а й стічні води. Озонування широко застосовується для обслуговування басейнів з оборотним водопостачанням.

У хімічній промисловості без такого каталізатора, як озон, можуть стати неможливими багато технологічних виробничих процесів. Озон бере активну участь в очищенні масел, обробці целюлози і для відбілювання тканин, причому на відміну від хлору, він не ушкоджує при цьому їх структури. За допомогою цього газу проводиться стерилізація пуху, пір’я, вовни та іншої сировини легкої та текстильної промисловості. У сільському господарстві озонування входить до системи заходів для обробки насіння перед посівом. За допомогою такого процесу, як озонування, можна позбутися шкідливих мікроорганізмів у повітрі. Мікробне забруднення скорочується приблизно втричі-чотири рази в порівнянні з приміщеннями, де озонування не проводилося. Продуктивність праці в приміщеннях, що регулярно озонуються, помітно покращується. Тому таку обробку повітря проводять у лікувальних закладах, а й у виробничих цехах. А також для дезінфекції спецодягу.

Озонування повітря у складських приміщеннях оберігає харчові продукти від гниття та пліснявіння. У приміщеннях, де утримуються тварини, ця процедура допоможе позбутися хвороботворних вірусів та мікробів. Не менш важливе очищення озоном викидів, що неминуче потрапляють в атмосферу, забрудненого відходами хімічних і металургійних виробництв повітря.

Дуже широко озон застосовується у медицині. Озонування піддаються фізіологічні розчини. У дуже малих концентраціях його використовують для інгаляцій та при лікуванні опіків. Процедура озонування крові або озонна аутогемотерапія покликана зміцнити імунітет, надавши фунгіцидну та бактерицидну дію безпосередньо на кров пацієнта. У лікувально-профілактичній практиці застосовують озонування рослинних олій, які згодом вживають для харчування або застосовують зовнішньо.

Плюси та мінуси озонування

Позитивні сторони використання озонування:
Всі відомі мікроорганізми, такі як бактерії, цвілеві грибки, віруси, суперечки та цисти найпростіших організмів, водорості та інші, гинуть при зіткненні з озоном. Крім того, шкідлива мікрофлора не утворює нових форм, стійких до дії цього газу. Залишковий озон, розкладаючись на будь-якій поверхні, стерилізує її протягом якогось часу після обробки.

У порівнянні з хлоруванням після озонування не залишається залишкових отруйних речовин. Трихатомні молекули озону розкладаються з утворенням абсолютно безпечного, придатного для дихання двоатомного кисню. На відміну від хлору, він не змінює кислотності води, що очищається, і не надає їй невластивих запахів і присмаків.

Озон дуже швидко розкладається, окислюючи при цьому всілякі забруднення. Тому на процедуру знезараження не потрібно багато часу. Він знищує шкідливу мікрофлору у кілька сотень разів швидше, ніж інші дезінфікуючі засоби.

Недоліки застосування озонування:

Внаслідок того, що триатомний кисень вкрай нестабільний і дуже швидко розкладається, зберігання та транспортування озону неможливе. Це означає, що він повинен бути отриманий на місці застосування та одразу ж використаний. Для цього потрібна доставка кисню в балонах до місця його застосування.

Для отримання озону необхідне застосування досить дорогих приладів – озонаторів, за допомогою яких його одержують із чистого кисню.Або, попередньо провівши осушення повітря, виділяють із атмосфери.

Для руйнування комплексних забруднень, що особливо містять фенольні сполуки, необхідний досить довгий контакт з озоном.

Озон навіть у низьких концентраціях поводиться як отруйна речовина, оскільки є дуже сильним окислювачем. Використання цієї, що відноситься до найвищого класу небезпеки речовини, має відбуватися при строгому контролі, для якого використовуються спеціальні датчики.

Цікаві факти

Застосування озонної аутогемотерапії необхідно проводити з великою обережністю. Більш сильна здатність, що окислює, ніж у двоатомного кисню, робить озон дуже небезпечним для живих організмів. При потраплянні до органів дихання він дратує і руйнує, «спалює» їх тканини. Крім того, вдихання цього газу знищує чоловічі статеві клітини та зупиняє їх утворення. Знаходження у приміщенні з підвищеною концентрацією озону призводить до чоловічої безплідності. На щастя, озон дуже швидко розкладається із виділенням безпечного кисню.
Медичний озон одержують лише впливом електричного струму на чистий кисень. Такий кисень в Україні можна придбати у компанії «DP Air Gas». Більш детальну інформацію щодо умов постачання кисню та інших технічних газів можна знайти  тут.

Подібні пости