Почему озон лучше растворяется в воде. Физико-химические свойства озона. Вредные и полезные свойства озона
В 1785 г. голландский физик Ван Марум, проводя опыты с электричеством, обратил внимание на запах при образовании искр в электрической машине и на окислительные способности воздуха после пропускания через него электрических искр.
В 1840 г. немецкий ученый Шейнбейн, занимаясь гидролизом воды, пытался с помощью электрической дуги разложить её на кислород и водород. И тогда он обнаружил, что образовался новый, доселе неизвестный науке, газ со специфическим запахом. Имя «озон» было присвоено газу Шейнбейном из-за характерного запаха и происходит оно от греческого слова «озиен», что значит «пахнуть».
В 1857 г. с помощью созданной Вернером фон Сименсом «совершенной трубки магнитной индукции» удалось построить первую техническую озоновую установку. В 1901 г. фирмой «Сименс» построена первая гидростанция с озонаторной установкой в Висбанде.
Исторически применение озона началось с установок по подготовке питьевой воды, когда в 1898 году в городе Сан Мор (Франция) прошли испытания первой опытно-промышленной установки. Уже в 1907 году был построен первый завод по озонированию воды в городе Бон Вуаяж (Франция), для нужд города Ниццы. В 1911 г. была пущена в эксплуатацию станция озонирования питьевой воды в Санкт-Петербурге (в настоящее время не действует). В 1916 г. действовало уже 49 установок по озонированию питьевой воды.
К 1977 г. во всем мире действует уже более 1000 установок. Широкое же распространение озон получил только в течение последних 30 лет, благодаря появлению надежных и компактных аппаратов для его синтеза — озонаторов (генераторов озона).
В настоящее время 95% питьевой воды в Европе проходит озонную подготовку. В США идет процесс перевода с хлорирования на озонирование. В России действуют несколько крупных станций (в Москве, Нижнем Новгороде и других городах).
2. Озон и его свойства
Механизм образования и молекулярная формула озона
Известно, что молекула кислорода состоит из 2-х атомов: O2 . При определенных условиях молекула кислорода может диссоциировать, т.е. распадаться на 2 отдельных атома. В природе эти условия создаются во время грозы при разрядах атмосферного электричества, и в верхних слоях атмосферы, под воздействием ультрафиолетового излучения солнца (озоновый слой Земли). Механизм образования и молекулярная формула озона. Однако, атом кислорода не может существовать отдельно и стремится сгруппироваться вновь. В ходе такой перегруппировки образуются 3-х атомные молекулы.
Молекула озона Молекула, состоящая из 3-х атомов кислорода, называется озон или активированный кислород, представляет собой аллотропную модификацию кислорода и имеет молекулярную формулу O3 (d = 1.28 A, q = 116.5°).
Следует отметить, что связь третьего атома в молекуле озона относительно непрочна, что обуславливает нестабильность молекулы в целом и ее склонность к самораспаду.
Свойства озона
Озон O3 — голубоватый газ с характерным резким запахом, молекулярная масса 48 г/моль; плотность относительно воздуха 1,657 (озон тяжелее воздуха); плотность при 00С и давлении 0,1 МПа 2,143 кг/м3. Получение озона
В малых концентрациях на уровне 0,01-0,02 мг/м3 (в пять раз ниже предельно допустимой для человека концентрации), озон придает воздуху характерный запах свежести и чистоты. Так, например, после грозы едва уловимый запах озона неизменно ассоциируется с чистым воздухом.
Как было сказано выше, молекула озона нестабильна и обладает свойством самораспада. Именно благодаря этому свойству озон является сильным окислителем и исключительным по эффективности дезинфицирующим средством.
Окислительный потенциал озона
Мерой эффективности окислителя служит его электрохимический (окислительный) потенциал, выраженный в вольтах. Ниже приведены значения электрохимического потенциала различных окислителей в сравнении с озоном:
| Окислитель | Потенциал, В | В % от потенциала озона | Использование окислителя в водоподготовке |
| Фтор (F2) | 2,87 | 139 | — |
| Озон (O3) | 2,07 | 100 | + |
| Перекись водорода (H2O2) | 1,78 | 86 | + |
| Перманганат калия (KMnO4) | 1,7 | 82 | + |
| Гипобромовая кислота (HOBr) | 1,59 | 77 | + |
| Гипохлоровая кислота (HOCl) | 1,49 | 72 | + |
| Хлор (Cl2) | 1,36 | 66 | + |
| Диоксид хлора (ClO2) | 1,27 | 61 | + |
| Кислород (O2) | 1,23 | 59 | + |
| Хромовая кислота (H2CrO2) | 1,21 | 58 | — |
| Бром (Br2) | 1,09 | 53 | + |
| Азотная кислота (HNO3) | 0,94 | 45 | — |
| Йод (I2) | 0,54 | 26 | — |
Из таблицы видно, что озон — самый сильный из всех окислителей, используемых в водоподготовке.
Применение на месте
Нестабильность озона обуславливает необходимость его применения непосредственно на месте получения. Озон не подлежит упаковке, хранению и транспортировке.
Растворимость озона в воде
В соответствии с законом Генри, концентрация озона в воде возрастает с увеличением концентрации озона в газовой фазе, подмешиваемой в воду. Кроме того, чем выше температура воды, тем ниже концентрация озона в воде.
Растворимость озона в воде выше, чем кислорода, но ниже, чем хлора, в 12 раз. Если рассматривать 100% озон, то его предельная концентрация в воде составляет 570 мг/л при температуре воды 20С. Концентрация озона в газе на выходе современных озонаторных установок достигает 14% по весу. Ниже приведена зависимость концентрации озона, растворенного в дистиллированной воде, от концентрации озона в газе и температуры воды.
| Концентрация озона в газовой смеси | Растворимость озона в воде, мг/л | |||
| 5°C | 10°C | 15°C | 20°C | |
| 1.5% | 11.09 | 9.75 | 8.40 | 6.43 |
| 2% | 14.79 | 13.00 | 11.19 | 8.57 |
| 3% | 22.18 | 19.50 | 16.79 | 12.86 |
Самораспад озона в воде и в воздухе
Скорость разложения озона в воздушной или водной среде оценивается при помощи периода полураспада, т.е. времени, в течение которого концентрация озона уменьшается вдвое.
Самораспад озона в воде (pH 7)
| Температура воды, °С | Период полураспада |
| 15 | 30 минут |
| 20 | 20 минут |
| 25 | 15 минут |
| 30 | 12 минут |
| 35 | 8 минут |
Самораспад озона в воздухе
| Температура воздуха, °C | Период полураспада |
| -50 | 3 месяца |
| -35 | 18 дней |
| -25 | 8 дней |
| 20 | 3 дня |
| 120 | 1.5 часа |
| 250 | 1.5 секунды |
Из таблиц видно, что водные растворы озона намного менее стабильны, чем газообразный озон. Данные по распаду озона в воде приведены для чистой воды, не содержащей растворенных и взвешенных примесей. Скорость распада озона в воде возрастает многократно в следующих случаях:
1. при наличии в воде примесей, окисляемых озоном (химическая потребность воды в озоне)
2. при повышенной мутности воды, т.к. на границе раздела между частицами и водой реакции самораспада озона протекают быстрее (катализ)
3. при воздействии на воду УФ облучением
3. Способы получения озона
В настоящее время широкое распространение получили 2 способа выработки озона:
* УФ-облучением
* под воздействием тихого (т.е. рассеянного, без образования искр) разряда коронного типа
1. УФ-облучение
Озон может образовываться вблизи УФ ламп, однако только в маленьких концентрациях (0,1 вес.%).
2.Коронный разряд
Тем же способом, которым озон образуется под действием электрических разрядов во время грозы, большое количество озона производится в современных электрических генераторах озона. Этот метод называется коронный разряд. Высокое напряжение пропускают через газовый поток, содержащий кислород. Энергия высокого напряжения разделяет молекулу кислорода О2 на 2 атома О, которые соединяются с молекулой О2 и образуют озон О3.
Чистый кислород, поступающий в генератор озона, можно заменить окружающим воздухом, содержащим большой процент кислорода.
Данный метод повышает содержание озона до 10-15 вес.%
Потребление энергии: 20 — 30 Вт/г О3 для воздуха 10 — 15 Вт/г О3 для кислорода
4. Применение озона для очистки и обеззараживания воды
Обеззараживание воды
Озон уничтожает все известные микроорганизмы: бактерии, вирусы, простейших, их споры, цисты и т.д.; при этом озон на 51% сильнее хлора и действует в 15-20 раз быстрее. Вирус полиомиелита погибает при концентрации озона 0,45 мг/л через 2 мин, а от хлора — только за 3 ч при 1мг/л.
На споровые формы бактерий озон действует в 300-600 раз сильнее хлора.
Озон разрушает окислительно-восстановительную систему бактерий и их протоплазму.
Биологические летальные коэффициенты (БЛК*) при использовании различных дезинфектантов
| Дезинфектант | Энтеробактерии | Вирусы | Споры | Цисты |
| Озон О3 | 500 | 5 | 2 | 0.5 |
| Гипохлористая кислота HOCl | 20 | 1 | 0.05 | 0.05 |
| Гипохлорит OCl- | 0.2 | <0.02 | <0.0005 | 0.0005 |
| Хлорамин NH2Cl | 0.1 | 0.0005 | 0.001 | 0.02 |
*Чем выше БЛК, тем мощнее дезинфектант
Сравнение дезинфектантов
| ОЗОН | УФ | ХЛОР | |
| E. coli | Да | Да | Да |
| Salmonella | Да | Да | Да |
| Giardia | Да | Да | Да |
| Legionnaire | Да | Нет | Нет |
| Crypto-sporidium | Да | Нет | Нет |
| Virus | Да | Нет | Нет |
| Микроводоросли | Да | Нет | Нет |
| Риск образованиея тригалометанов | Нет | Нет | Да |
Дезодорация воды
При озонировании окисляются органические и минеральные примеси, являющиеся источником запахов и привкусов. Вода, прошедшая обработку озоном, содержит больше кислорода и по вкусу напоминает свежую родниковую воду.
Финишная подготовка питьевой воды на линиях розлива
Озонирование на линии розлива. Очищенная и подготовленная к розливу вода, насыщается озоном, полностью дезинфицируется и на относительно короткое время сама 
приобретает дезинфицирующие свойства. Благодаря этому повышается микробиологическая безопасность процесса розлива, озонированная вода надежно стерилизует стенки тары, пробку и воздушный зазор под пробкой. Срок хранения воды после озонирования увеличивается многократно. Особенно эффективна комбинированная обработка воды озоном в сочетании с ополаскиванием тары.
Окисление железа, марганца, сероводорода
Железо, марганец и сероводород легко окисляются озоном. Железо при этом переходит в нерастворимую гидроокись, которая затем легко задерживается в фильтрах. Марганец окисляется до перманганат-иона, который легко удаляется на угольных фильтрах. Сероводород, сульфиды и гидросульфиды переходят в безвредные сульфаты. Процесс окисления и формирования фильтруемых осадков при озонировании протекает в среднем в 250 раз быстрее, чем при аэрации. Особенно эффективно применение озона для обезжелезивания вод, содержащих железоорганические комплексы и бактериальные формы железа, марганца и сероводорода.
Очистка поверхностных вод от антропогенных примесей
Озонирование предварительно осветленной воды с последующей фильтрацией через активированный уголь — надежный способ очистки поверхностных вод от фенолов, нефтепродуктов, пестицидов и тяжелых металлов (окислительно-сорбционная очистка).
Очистка и обеззараживание воды на птицефабриках и фермах
Озонирование на птицефабрике. Подача воды, обеззараженной озоном, в поилки для птицы и животных не только способствует снижению заболеваемости и риска массовых эпидемий, но и вызывает ускоренную прибавку в весе птиц и животных.
Очистка и обеззараживание стоков
При помощи озона сточные воды обесцвечиваются.
При помощи озонирования сточные воды могут быть приведены в соответствие жестким требованиям рыбохозяйственных водоемов по содержанию фенолов, нефтепродуктов и ПАВ, а также микробиологическим показателям.
Озонирование воды для санитарной обработки продуктов и оборудования
Как было сказано выше, срок хранения воды, озонируемой в процессе розлива, увеличивается значительно за счет того, что продуктовая вода приобретает свойства дезинфицирующего раствора.
При переработке пищевых продуктов, на загрязненном оборудовании размножаются бактерии, являющиеся источником сильных запахов гниения и разложения. Ополаскивание оборудования озонированной водой после удаления основной массы загрязнений приводит к дезинфекции поверхностей, освежающему воздействию на воздух помещения и улучшению общего санитарного-гигиенического состояния производства.
Озонирование для санитарной обработки. В воде для санитарной обработки оборудования, в отличие от озонирования воды перед розливом, создаются более высокие концентрации озона.
Аналогично озонированной водой могут быть обработаны рыба и морепродукты, тушки птицы и овощи перед упаковкой. Срок службы обработанных перед закладкой на хранение продуктов увеличивается, а их внешний вид после хранения мало отличается от свежих продуктов.
5. Аспекты безопасности при эксплуатации озонового оборудования
Газообразный озон токсичен и способен вызывать ожог верхних дыхательных путей и отравление (как и любой другой сильный окислитель).
Предельно-допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочей зоны регламентируется ГОСТом 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», согласно которому она составляет 0,1мг/м3.
Запах озона фиксируется человеком в концентрациях 0,01-0,02мг/м3, что в 5-10раз меньше ПДК, поэтому появление слабого запаха озона в помещении не является тревожным сигналом. Для обеспечения надежного контроля содержания озона в производственном помещении должны быть установлены газоанализаторы, позволяющие осуществлять мониторинг концентрации озона и в случае превышения ПДК принять своевременные меры по ее снижению до безопасного уровня.
Любая технологическая схема, содержащая озоновое оборудование, должна быть оснащена газоотделителем, с помощью которого избыточный (не растворившийся) озон поступает в каталитический деструктор, где разлагается до кислорода. Подобная система позволяет исключить поступление озона в воздух производственного помещения.
Т.к. озон является сильнейшим окислителем, все газовые магистрали должны быть выполнены из озоностойких материалов таких, как нержавеющая сталь и фторопласт.
Сравните пожалуйста особенности озона и кислорода по данным критериям! и получил лучший ответ
Ответ от Ирина Рудерфер[гуру]
1. Химический элемент который образует вещество - кислород, хим. символ О, для обоих
2. Молекулярная химическая формула: килсород О2, озон О3
3. Агрегатное состояние, цвет, запах, растворимость в воде
Кислород при нормальных условиях - газ без цвета, вкуса и запаха, слабо растворяется в воде (4,9 мл/100г при 0 °C, 2,09 мл/100г при 50 °C)
Озон при нормальных условиях - газ голубого цвета со специфическим запахом. Растворимость в воде при 0 °C - 0,394 кг/куб. м; (0,494 л/кг) , она в 10 раз выше по сравнению с кислородом.
4. Химическая активность
Обе модификации - окислители, но озон намного сильнее
Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры. Озон - мощный окислитель, намного более реакционноспособный, чем двухатомный кислород. Окисляет почти все металлы (за исключением золота, платины и иридия) до их высших степеней окисления. Окисляет многие неметаллы.
5. Нахождение в природе
Кислород - самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов) , приходится около 47,4 % массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода - 88,8 % (по массе) , в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,12 % по массе. Более 1500 соединений земной коры в своем составе содержат кислород.
Озон образуется во многих процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и т. п.
При облучении воздуха жёстким ультрафиолетовым излучением образуется озон. Тот же процесс протекает в верхних слоях атмосферы, где под действием солнечного излучения образуется и поддерживается озоновый слой.
Атмосферный озон играет важную роль для всего живого на планете. Образуя озоновый слой в стратосфере он защищает растения и животных от жёсткого ультрафиолетового излучения. Поэтому проблема образования озоновых дыр имеет особое значение. Однако тропосферный озон является загрязнителем, который может угрожать здоровью людей и животных, а также повреждать растения.
6. Значение
Кислород – см. в Википедии
Применение озона обусловлено его свойствами:
сильного окисляющего агента:
oдля стерилизации изделий медицинского назначения
oпри получении многих веществ в лабораторной и промышленной практике
oдля отбеливания бумаги
oдля очистки масел
сильного дезинфицирующего средства:
oдля очистки воды и воздуха от микроорганизмов (озонирование)
oдля дезинфекции помещений и одежды
Ответ от 2 ответа
[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Сравните пожалуйста особенности озона и кислорода по данным критериям!
При нормальных условиях озон – газообразное бесцветное вещество, обладающее резким запахом. Считается, что запах озона – это запах свежего воздуха после грозы. Это действительно так, но лишь в том случае, если его концентрация очень мала и составляет доли предельно допустимых концентраций (ПДК). Детальное описание физико-химических свойств озона рассматривается в многочисленных работах, в частности . Некоторые основные физико-химические свойства озона приведены в таблице 1.1.
1.1. Основные физико-химические свойства озона.
Растворимость озона в воде
При растворении озона в воде, его концентрация постепенно повышается и достигает предельных значений для данных условий.Растворимость озона в воде может быть выражена либо в виде так называемого коэффициента Бунзеа – β, показывающего отношение объема растворенного озона, приведенного к нормальным условиям, к объему воды (Vоз/Vв), либо в абсолютных значениях растворенного озона (г/л). При этом считается, что процесс растворения подчиняется закону Генри, согласно которому количество растворенного озона пропорционально давлению газообразного озона над раствором.Этот закон может быть записан в виде:
Cстац = β M ·Pγ, г/л
Где: Cстац - растворимость озона, г/л; β – коэффициент Бунзена; M – плотность озона = 2,14 г/л; Pγ – парциальное давление озона в рассматриваемой газовой среде.
Следует отметить, что растворимость озона гораздо выше основных атмосферных газов – азота и кислорода, но слабее таких окислителей, как хлор и двуокись хлора.Растворимость озона быстро повышается с понижением температуры воды.
Разложение озона в воде
Одновременно с растворением озона в воде происходит его разложение. При этом скорость его распада, как и обратная величина «время жизни», зависит от температуры воды и, в основном, от состава воды- в первую очередь от наличия в воде различных примесей, особенно некоторых органических соединений и ионов металлов. Эти положения хорошо иллюстрируются данными, приведенными на рисунке 1.2. 
Рисунок 1.2. . Разложение озона в различных видах воды при температуре 20 °С.
- Бидистиллят. 2. Дистиллят. 3. Вода «Из-под крана». 4. Фильтрованная вода Цюриховского озера.
Время жизни в однократно дистиллированной воде 20 минут, а в обычной воде несколько минут.
Реакция озона с неорганическими веществами.
Озон может реагировать с различными, находящимися в воде веществами по двум различным механизмам: непосредственно как озон (в молекулярной форме) и виде радикала ОН*, который возникает при распаде озона в воде. Считается, что в нейтральной воде эти 2 канала реакций распределены поровну. В кислой среде преобладает молекулярный механизм, а в щелочной – радикальный. Поскольку озон выступает в химических реакциях как окислитель, то можно судить о его окислительной способности по, так называемой, величине окислительного потенциала. Значение величин окислительных потенциалов различных веществ, являющихся окислителями, приведены в таблице 1.3.
Окислители |
Окислительный потенциал (Вольт) |
Относит. окслит. потенциал к ОК пот. хлор |
Гидроксил радикал |
||
Атомный кислород |
||
Перекись водорода |
||
Хлорноватистая кислота |
||
Диоксид хлора |
||
Из таблицы 1.3. следует, что озон является сильнейшим окислителем. Из стабильных веществ он уступает только фтору, резко превосходя хлор.Эффективность реакции озона с некоторыми неорганическими веществами можно оценить по начальным скоростям взаимодействующего с ними озона (точнее по удельным скоростям реакций, так называемым константам скоростей или их обратным величинам – временам реакций). Частично эти данные представлены на рисунке 1.3.
Реакция озона с металлами
Ионы железа и марганца быстро окисляются озоном до гидроксида железа и диоксида марганца. Перманганат также может быть образован по следующей реакции:2Mn+² +5O3+3H2O □ 2MnO4ˉ +3O2 + 6H+Параллельно с этим процессом происходит другой процесс – устранение марганца из раствора:
2Mn+² +2O3+4H2O □ 2MnO(ОН) 2↓ +2O2 + 4H+Окисление ионов оксида марганца, кобальта и никеля происходит со скоростями, которые отвечают величинам констант скоростей порядка 1 л/моль сек. Удаление этих металлов происходит в процессах флокуляции-фильтрации.Хром может быть окислен до шестивалентного хрома. Процесс этот сложный, требует особых условий. 5 6Свинец окисляется озоном PbO2 c константой скорости реакции порядка 10 -10 л/моль сек. Металлы, образующие комплексы с EDTA, такие как Pb, Ni, Cd и Mn, сначала проходят стадию разрушения комплекса, а затем окисляются. Такие реакции воспроизводят условия комплексообразования этих металлов с природными гуминовыми кислотами.
Реакция озона с органическими соединениями.
Электронная структура озона биполярна: с одной стороны – отрицательна, с другой – положительна. По этой причине озон может реагировать одновременно как электрофильно так, и нуклеофильно.Обычно в реакции прямого окисления веществ озоном в воде преобладает электрофильный механизм.Кинетика потребления растворенного озона различными органическими соединениями была изучена Hoigne и С.Д. Разумовским . Частично эти данные приведены на рисунке .Дать характеристику реакции всех основных органических веществ с озоном достаточно трудно. Рассматривая прямое воздействие озона, можно отметить некоторые общие положения: Насыщенные алкильные соединения реагируют с озоном очень медленно. Большинство хлорированных углеводородов и даже, ненасыщенные углеводороды не реагируют напрямую с озоном. В этом случае необходимо косвенное взаимодействие с озоном через радикал ОН. Бензол окисляется озоном очень медленно, а полициклические углеводороды быстрее.
Время реакции озона с фенольными соединениями составляет насколько секунд. Частично реакционная схема для фенола представлена на рисунке 1.5 . Ион фената реагирует более быстро, чем протонированный фенол. Следует отметить, что константы скорости весьма велики и близки для фенолов различного строения . Карбоксильные кислоты, кетовые кислоты и ряд подобных соединений представляют собой конечные стабильные продукты процесса окисления органических веществ озоном. Амины при нейтральных значениях рН реагируют весьма медленно с озоном, при рН › 8 реакции окисления проходят быстрее. Однако, в основном, реакции окисления аминов идут через ОН радикалы. Четвертичные амины (ароматические амины) реагируют с озоном быстрее. Спирты могут взаимодействовать с озоном, образуя в качестве промежуточных соединений гидропероксиды. При этом они окисляются до карбоксильных кислот, в то время как вторичные спирты – до кетонов. Карбоновые кислоты с озоном реагируют слабо или не реагируют вообще.
Меркаптаны окисляются с озоном до сульфоновых кислот. Бисульфиты и сульфоновые соединения являются промежуточными веществами. Аминокислоты, в состав которых входит сера (цистеин, цестин и метионин), реагируют быстро. Аминокислоты (составляющая часть белков) реагируют по электрофильному механизму. Среди пестицидов, содержащих эфиры фосфорной кислоты, наиболее известным является паратион. Озонирование этого соединения приводит к появлению параоксона, который более токсичен, чем паратион. Дальнейшее озонирование превращает параоксон в менее токсичные вещества (например, в нитрофенол, который затем окисляется до конечных продуктов – нитратов и СО2).
При обработке питьевой воды механизм прямого окисления через озон в молекулярной форме является основным. Константы скоростей большого числа органических соединений с озоном представлены в обзоре Hoigne .
- Озон, как инактиватор микрофлоры.
Как уже упоминалось выше, озон обладает мощным бактерицидным и вирулентным (инактивирующим вирусы) действием.В научной литературе (особенно популярной) часто утверждается, что озон действительно дезактивирует бактерии и вирусы сильнее, чем хлор (и это будет проиллюстрировано ниже), но к качественным оценкам этого преимущества надо относиться с определенными оговорками.Эффективность различных дезинфектантов хорошо иллюстрируется данными рисунка 2.1.
Рисунок 2.1. Скорость дезактивации патогенна Е-coli различными дезактивирующими агентами.
В настоящее время при оценке эффективности того или иного дезинфектанта используются так называемые С х Т критерий, т.е. произведение концентрации реагента на время действия. Можно сказать, что ВОЗДЕЙСТВИЕ (ИНАКТИВАЦИЯ) = Концентрация Время воздействия.В таблице 2.1. представлены для сравнения значения СхТ критерии для различных микроорганизмов – дезинфицирующих агентов.Таблица 2.1. Значение СхТ критерия для различных микроорганизмов (99% инактивации при 5-25 °С. СхТ критерий (Мб/л мин))
Вид микроорганизмов |
Озон рН:6/7 |
Свободный хлор рН:6/7 |
Хлорамин рН:8/9 |
Двуокись хлора рН:6/7 |
Полиовирусы |
||||
Ротавирусы |
||||
Гардиалямблацисты |
||||
Гардиа мюрисцисты |
||||
Криптоспоридиум |
||||
Для 90% инактивации (1 log) |
Очевидно, что озон превосходит такие дезинфектанты, как хлор, хлорамин и двуокись хлора.Для такого патогенна, как кишечная палочка (Е-coli) ,озон более эффективен, чем хлор, но ненамного. В то же время для криптоспоридиума отношение С Т критериев этих дезинфекторов приближается к 1000. Предполагается, что в принципе озону могут составить конкуренцию такие дезинфицирующие реагенты, как хлор, бром, йод, двуокись хлора и серебро.Молекулярный газообразный хлор, растворяясь в воде, распадается, производя хлористую кислоту HOCl, которая, в свою очередь, диссоциирует в воде на анион СЕО и катион Н. Степень этой диссоциации определяется кислотностью среды. Установлено, что при рН = 8 концентрация недиссоциироавшей кислоты ≈ 20%, а при рН = 7, концентрация НСlО≈80%. Так как сильным бактерицидным действием обладает именно НСlО, то при использовании хлора (даже в виде гипохлорита) необходимо поддерживать оптимальное значение рН.Йод, как дезинфектант, используется для дезинтификации в небольших системах водоподготовки и иногда в плавательных бассейнах небольшого объема. По своим дезинцифицирующим свойствам йод слабее хлора и тем более озона, но он более удобен в транспортировке.Бром, в принципе, может использовать для целей дезинцификации, однако, в присутствии других окислителей он образует балласты, производные кислоты HbrO3, которые являются весьма вредными и им соответствует низкое значение ПДК. Эта проблема – образование броматов при озонировании бром содержащих вод- является достаточно серьезной и мы остановимся на ней в разделе «Использовании озона для подготовки питьевой воды».Кроме того, в последнее время отечественная и зарубежная промышленность предлагает ряд органических веществ, обладающих сильным дезинфицирующим действием. Однако все они имеют те или иные недостатки и большого распространения до настоящего времени не нашли.- Долгое время использовался жидкий хлор из баллонов под давлением, что являлось большой проблемой с точки зрения безопасности. В настоящее время хлор получают в специальных аппаратах-хлоратах, при электролизе раствора поваренной соли или используют гипохлорит, который, растворяясь в воде, создает необходимую концентрацию свободного хлора. Надо отметить, что под термином «свободный хлор» понимают концентрацию хлорноватистой кислоты HСlO. Использование хлораторов вызывает необходимость в хранении запаса реагента, а гипохлорит при хранении разлагается и содержание свободного хлора падает.Озон производится на месте и все что нужно для его производства - это озонатор и электроэнергия.- Хлор ядовитый газ (ПДК для хлора составляет 1 мг/м³). Он впервые был использован как боевое отравляющее средство в первую мировую войну и жертвы его были многочисленны.Озон тоже относится к категории токсичных газов и его ПДК весьма низкий (0.1 мг/м³). К счастью, озон обладает чрезвычайно сильным характерным запахом и человек чувствует присутствие озона в воздухе гораздо раньше, чем его концентрация достигнет опасной величины (порог обоняния ≈ 0.1 / 0.5 ПДК). Необходимо подчеркнуть, что до настоящего времени неизвестно ни одного смертельного или даже тяжелого, требующего госпитализации, случая отравления озоном. Вопрос токсичности озона будет рассмотрен ниже отдельно.Одно из основных неприятных свойств хлора заключается в том, что при его реакции с большинством органических соединений возникает целый спектр хлорорганических производных, большинство из которых сильно ядовиты.Хлорфенолы и полихлорфенолы, особенно, так называемые диоксины, являются одними из сильнейших известных в настоящее врем органических ядов, причем действие этих токсинов заключается в разрушении иммунной системы человека. Так что, говоря о диоксинах, иногда используют термин «химический СПИД».Хлор очень легко взаимодействует с аммиаком, образуя хлорамины. Эти вещества обладают весьма слабым дезинфицирующим действием, но чрезвычайно сильно раздражают слизистые оболочки глаз и носоглотки.Хлорамины часто называют «связанным хлором». Этот связанный хлор в 5-10 раз более сильный раздражитель, чем свободный хлор.Озон также может образовывать промежуточные соединения (by products) при озонировании газовых и конденсированных сред. Теоретичеки можно допустить, что образующиеся by products более токсичны, чем озон.Эта проблема была предметом исследований многих ученых всего мира. Концентрации и состав промежуточных веществ, возникающих при озонировании, очень зависят от того, озонируется ли питьевая или сточная вода. Безусловно, в первом случае образуется гораздо меньше by products и состав их более очевиден. Все эти вопросы будут рассмотрены в соответствующих разделах обзора. Можно резюмировать достаточно совпадающие вопросы многолетних исследований следующим образом:
- В подавляющем большинстве случае промежуточные продукты окисления загрязнителей озоном МЕНЕЕ ТОКСИЧНЫ, чем исходные ингредиенты.
- Прямое сопоставление промежуточных веществ, образующихся при сравнительных экспериментах по хлорированию и озонированию, показало, что в первом случае образуется гораздо больше by products .
2.1. Дезинфекции хлором и озоном на промышленных очистных станциях и в лабораторных условиях
.
Многолетняя история использования этих 2ух дезинфектантов на больших водоочистных станциях содержит богатый фактический материал, позволяющий судить об их преимуществах и недостатках. В упоминавшейся уже книге «Озонирование воды» приводится ряд интересных примеров.Так за время длительной эксплуатации станции в Ницце в озонированной воде никогда не были обнаружены бактерии Escherichia coli и Clostridium pertringers.
На фильтровальной станции Бельмонт в Филадельфии (США) озонирование воды дало более успешные результаты по отмиранию e-coli, чем результаты, достигнутые при хлорировании.Исследования по озонированию воды проводились на Восточной водопроводной станции в г. Москва. Эффект обеззараживания воды озоном при содержании общего количества бактерий в 1 мл 800-1200 ед. составляет: при дозе озона 1 мл/л - 60-65%, при дозе 2 мл/л – 85%, при дозе 3 мл/л – 90-95%. Приемлемой дозой озона следует считать 3-4 мл/л.На Рублевской водопроводной станции (г. Москва) проводили озонирование воды реки Москвы. Общее число бактерий в 1 мл воды после введения озона снижалось на 92-99% в пределах времени от 1-25 мин. Бактерицидная доза озона соответствовала такой, после обработки, которой нельзя было обнаружить e-coli в 500 мл. воды. Повышение мутности с 6.8 до 12 мг/л и цветности с 3.2 до 18 гред. требовало увеличения бактерицидной дозы озона с 3.2 до 4.1 мг/л.Станции «Риденор» и « Инголс» из США обрабатывали хлором и озоном суспензии e-coli в дистиллированной воде при Нр = 6.8 и при температуре 1 ºС. В этих условиях бактерицидные дозы, вызывающие гибель 99% колоний e-coli , составляли для хлора 0.25-0.3 мг/л за 16 мин, а для озона 0.5 мг/л за 1 мин.Однако хлор и озон влияют на бактерии не совсем одинаковым образом. Из графика 2.3. видно, что кривая выживания бактерий падает с повышением дозы хлора, причем, идет приблизительно экспоненциальный спад числа бактерий. При озонировании наблюдается другая картина – при малых концентрациях озона его влияние на бактерии незначительно, но начиная с некоторой критической дозы (0.3-0.5 мг/л) озон резко и полностью подавляет микрофлору, в в отличие от хлора, который оставляет незначительную их часть невредимыми. Согласно некоторым исследованиям для бактерицидного действия озона необходимо определенное время. При этом озонируется вся масса бактериальных процентов. Хлор производит выборочное отравление жизненных центров бактерий, причем довольно медленное из-за необходимости длительного времени для диффузии в протоплазме.
График выживания бактерий при обработке воды озоном и хлором- - - - озон-------- хлор
2.4. Действие озона на споры, цисты и другие патогенны.
По отношению к этой микрофлоре озон также выступает как эффективный бактериальный агент. В частности по Брингманну Bacillus subtilis уничтожались в воде озоном в 3000 раз быстрее, чем хлором .М. Кейн и Глекнер изучали действие озона и хлора на цисты (плотные оболочки, образующиеся вокруг одноклеточных организмов) Endamoeba hystolica и на бактерии, сопутствующие этим культурам. Установлено, что время, необходимое для уничтожения этих организмов при остаточной концентрации озона 0.3 мг/л, составляет 2-7.5 мин, а для хлора (остаточная концентрация 0.5-1 мг/л) гораздо больше – 15-20 мин.
Действие озона на вирусы
Озон оказывает ярко выраженное, радикальное воздействие на многие вирусы, что сопровождается полной гибкостью вирусного протеина. Вирусологи США и Германии в 40х-60х годах провели ряд исследований с суспензиями вируса полиоэмилита в целях его инактивации с помощью хлора, озона и двуокиси хлора . Выводы из этих исследований могут быть представлены в следующем виде:
- Инактивация вируса полиоэмилита хлором достигается дозой 0.1 мг/л при температуре воды 18 ºС, при температуре воды 7 ºС доза хлора должна быть не менее 0.25 мг/л.
- Инактивация вируса с помощью озона достигается дозой 0.1 мг/л при температуре воды 18 ºС, для холодной воды -7ºС доза должна быть повышена до 0.15 мг/л.
- При использовании двуокиси хлора необходимо использовать дозу 0.6 мг/л (18 ºС). Для воды с температурой 7 ºС доза двуокиси хлора должна составлять 1 мг/л.
По данным Науманна возбудители полиоэмилита уничтожаются озоном за 2 мин при концентрации 0.45 мг/л, тогда как при хлорировании дозой 1 мг/л для этого требуется 3 часа.
Озон и гидробионты
По мнению ряда авторов озон успешно устраняет микроводоросли и простейшие,активнее, чем хлор. Так озон при концентрации 15 мг/л за 3 мин разрушает виды простейших, которые сохраняют свою активность при обработке воды дозой хлора 250 мг/лв течение продолжительного времени. Личинки моллюска дрейсены при дозе озона 0.9-1.0 мг/л погибли на 90%, при дозе 2 мг/л – 98%, при дозе 3 мг/л – полностью. Взрослые формы моллюска погибали при более длительной обработке озонированной водой (до 30 мин). Правда, цветущие водоросли, обычно бурно размножающиеся в открытых бассейнах на солнечном свете, слабо подвержены действию озона. Здесь используют ударные дозы хлора. Эту обработку проводят обычно ночью при профилактической чистке таких бассейнов.Подводя некоторый итог предельно краткому сопоставлению озона, хлору и двуокиси хлора, как агента для очистки и обеззараживания воды, отметим, что в определенном смысле этот спор был решен самой жизнью. Действительно, опыт работы водоочистительных станций, использующих озон и хлор, полностью свидетельствует в пользу озона. Так сопоставляя работу французской станции водоподготовки в Сен-Мор и станции в Чикаго (США) В. Ф. Кожинов отмечает, что в первом случае болезни «водного происхождения» были зарегистрированы лишь в 1 случае на 100 тыс. жителей, хотя концентрация остаточного озона в воде не превышала 0.05 мг/л. В то же время в Чикаго имели место вспышки желудочно-кишечных заболеваний, несмотря на весьма значительное содержании хлора в водопроводной воде.Один из крупнейших гигиенистов прошлого века М. Т. Б. Уайтсон высказал на международном конгрессе по водоснабжению в Стокгольме (июль 1964 г.) такое мнение: «Наиболее существенным возражением против озонирования обычно считают отсутствие остаточного озона в разводящей водопроводной сети, тогда как при хлорировании в сети может быть обнаружен остаточный хлор». Эксперименты, проведенные в г. Аштоне (Англия) показали, что в обеззараженной озоном воде, циркулирующей в исправной водопроводной сети трубопроводов, не происходит ухудшения ее качества. Контрольные пробы озонированной воды, взятые из сети, оказались совершенно равноценными пробам, взятым из других источников, содержащих остаточный хлор в воде.Установлено также, что небольшое количество остаточного хлора, имеющееся в трубопроводах не может оказать никакого обеззараживающего действия на загрязнения, вызванные повреждениями коммуникаций. Т.е. присутствие остаточного хлора в трубопроводах еще не означает непременной бактериальной чистоты воды, хотя, зачастую, ее считают именно такой .Один из авторов этого обзора обсуждал данную проблему с ведущими работниками цюриховского водопровода и они подтвердили мнение М. Т. Б. Уайтсона, что при использовании чистых труб в водопроводных сетях повторного заражения озонированной воды не происходит.Даже из этого краткого сопоставления озона с другими окислителями-дезинфектантами преимущества озона бесспорны.Из-за краткости обзора мы не останавливаемся здесь на таких положительных свойствах озона, как усиление процессов коагуляции-флоккуляции, эффективное проведение процесса микрофлоккуляции, несравненно более высокое качество воды в плавательных бассейнах, использующих озон вместо хлора и ряд других. Наконец, проблема стоимости. Бытует мнение, что озонирование значительно дороже хлорирования. Однако это не так. В процессе хлорирования возникает необходимость устранить излишний хлор из воды, провести так называемое дехлорирование. Для получения воды удовлетворительного качества это приходится делать, применяя специальные реагенты. С учетом этого фактора, а также тенденций непрерывного понижения цены на озонаторное оборудование и повышение цены на хлор и хлор- продукты, в настоящее время стоимость этих процессов почти сопоставима.Тем не менее, хлорирование, если говорить о нашей стране, используется чаще, чем озонирование. Почему? Есть несколько причин: - психологическая причина. Работать с хлором, особенно если речь идет о баллонах с жидким хлором, сравнительно просто. Достаточно отвернуть вентель баллона или вылить в бассейн ведро гипохлорита, как все проблемы с дезинцификацией решены. Это, безусловно, проще, чем следить за концентрацией озона, выходящего из озонатора, учитывая, что озонатор сравнительно сложный аппарат и надо быть уверенным, что он неожиданно не отключится.- Вот здесь и возникает вторая (а может быть и первая) причина слабой распространенности озона. До самого последнего времени надежность озонаторного оборудования оставляла желать лучшего, а низкий уровень автоматизации предполагал необходимость использования обслуживающего персонала относительно высокой квалификации.Существенный прорыв в проблеме создания надежного, несложного в использовании озонаторного и озоноизмерительного оборудования стал возможен после появления современных IGBT транзисторов, позволивших резко упростить и удешевить производство импульсных высоковольтных генераторов, развитие микропроцессорной техники и новых типов ультрафиолетовых сенсоров, современных синтетических цеолитов и пр. Все это, а также полученные результаты исследований импульсных электрических разрядов в воздухе, позволило разработать новые технологические решения, открывшие совершенно новые возможности для производства озонаторов неосушенного воздуха, кислородных озонаторов, систем контроля остаточного озона в воде, озонометров
, концентраторов кислорода
и другого оборудования, делающего применение озонирования гораздо более простой и удобной технологией, чем она была раньше. Мы рады, что наши исследования и разработки, защищенные патентами в России, США, Японии и других странах помогают делать жизнь людей более простой, безопасной и,будем надеяться, более долгой.
Список литературы
Драгинский В.Л., Алексеева Л.П., Самойлович В.Г. «Озонирование в процессах очистки воды» М. Дели принт. 2007 г.
Инж. В.В. Караффа-Корбутть«Озонъ и его применение въ промышленности и санитарiи» Изд. «Образование» СпП. 1912 г.
В.Ф. Кожинов, И.В. Кожинов «Озонирование воды» М. Стройиздат 1973 г.
В.В. Лукин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко «Физическая химия озона» Изд. МГУ 1998г.
Manley Т.С., Negowski S.J. «Ozone» in Encyclopedic of chemical Technology. Second Ed. Vol 14. N.J. 1967.
Hozvath M.H., Bilitrki, haud., Huttez. «Ozone» Ed. Akademie. Kiado. Budapest 1987
Коган Б.Ф. и бр. «Справочник по растворимости» т.1, кн. 1, М. 1961.
Masschelein W.J. «Processes unitaixes du treatmeut de l esu potable» Ed. CEBEIOC. Hiege. 1996.
Jore M., hegube B.J. Er. Hydrol. 14.11.1983.
Cowen W.Fetal. «Chemistry in water reuse». Ed. Ann. Azboz. Science Publ. Michigan. 1985.
Curol M.D. Env. Prog. 4.46.1985.
Hoigne J. «In Progress Technologies for water treatment» Ed. Plenum. Press №3. 1988
Розумовский С.Д. и Заиков Г.З. «Озон и его реакции с органическими соединениями» М. 1974.
Hubner R. Gesundheitstechnik №12. 1973.
Dojbido J. Etol. «Образование промежуточных веществ в процессе озонирования и хлорирования» Wat. Res. 1999. 33. №4 р3111 – 3118.
Ridenour G.M., Inglols R.S. «American Jounal of Public Health» 1946. 3.6p 639.
Gomella C. 2e treitment d eux par l ozone. «Extract du mensuel» du ceutre Belge 287. 1967.
Кожинов В.Ф. Озонирование воды. «Городское хозяйство Москвы» 1970. №7.
Steinhardt. Stadtehygiene. 1S. 1956.
Naumman E. «Das gas nnd Wassertach» 1952. NY.p.81.
Dickerman J.M. etral. Journ of New England Water Works Ass. 1.11.1954.
Шалашова Е.С. «Примнение озона для чистки воды жил-ком хозяйства» №6. 1960.
Thorp C.E Jnd Med and Surg. 1950. v19 p 49
М.У. 2.1.2.694-98. «Использование ультрафиалетового измерении при обеззараживании воды плавательных бассейнов».
Г.И. Рогожкин. «Очистка и обеззараживание воды в бассейнах» Сантехника. 4.2003. стр 4-9.
ОЗОН (О 3) — аллотропная модификация кислорода, его молекула состоит из трех атомов кислорода и может существовать во всех трех агрегатных состояниях. Молекула озона имеет угловую структуру в форме равнобедренного треугольника с вершиной 127 o . Однако замкнутого треугольника не образуется, а молекула имеет строение цепи из 3-х атомов кислорода с расстоянием между ними 0,224 нм. В соответствии с этой молекулярной структурой дипольный момент составляет 0,55 дебай. В электронной структуре молекулы озона имеются 18 электронов, которые образуют мезомерностабильную систему, существующую в различных пограничных состояниях. Пограничные ионные структуры отражают дипольный характер молекулы озона и объясняют его специфическое реакционное поведение в сравнении с кислородом, который образует радикал с двумя неспаренными электронами. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Химическая формула этого газа– O 3 Реакция образования озона: 3O 2 + 68 ккал/моль (285 кДж/моль) ⇄ 2O 3 Молекулярная масса озона – 48 При комнатной температуре озон — это бесцветный газ с характерным запахом. Запах озона чувствуется при концентрации 10 -7 М. В жидком состоянии озон — это темно-синий цвет с температурой плавления -192,50 С. Твердый озон представляет собой кристаллы черного цвета с температурой кипения -111,9 гр.С. При температуре 0 гр. и 1 атм. = 101,3 кПа плотность озона составляет 2,143 г/л. В газообразном состоянии озон диамагнитен и выталкивается из магнитного поля, в жидком -слабопарамагнитен, т.е. обладает собственным магнитным полем и втягивается в магнитное поле.
Химические свойства озона
Молекула озона неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно превращается в двухатомный кислород с выделением тепла. Повышение температуры и понижение давления увеличивают скорость разложения озона. Контакт озона даже с малыми количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение. Химическая активность озона очень велика, это мощный окислитель. Он окисляет почти все металлы (за исключением золота, платины и иридия) и многие неметаллы. Продуктом реакции в основном является кислород. Озон растворяется в воде лучше, чем кислород, образуя нестойкие растворы, причём скорость его разложения в растворе в 5 -8 раз выше, чем в газовой фазе, чем в газовой фазе (Разумовский С.Д., 1990). Это обусловлено, по-видимому, не спецификой конденсированной фазы, а его реакциями с примесями и ионом гидроксила, поскольку скорость распада очень чувствительна к содержанию примесей и рН. Растворимость озона в растворах хлорида натрия подчиняется закону Генри. С увеличением концентрации NaCl в водном растворе растворимость озона уменьшается (Тарунина В.Н. и соавт.,1983). Озон имеет очень высокое сродство к электрону (1,9 эВ), что и обуславливает его свойства сильного окислителя, превосходимого только фтором (Разумовский С.Д., 1990).Биологические свойства озона и его влияние на организм человека
Высокая окисляющая способность и то, что во многих химических реакциях, протекающих с участием озона, образуются свободные радикалы кислорода, делают этот газ крайне опасным для человека. Как газообразный озон влияет на человека:- Раздражает и повреждает ткани органов дыхания;
- Воздействует на холестерин в крови человека, образуя нерастворимые формы, что приводит к атеросклерозу;
- Долгое нахождение в среде с повышенной концентрацией озона может стать причиной мужского бесплодия.
- Максимальная разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м.р.) в атмосферном воздухе населённых мест 0,16 мг/м 3
- Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с.с.) – 0,03 мг/м 3
- Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны – 0,1 мг/м 3 (при этом, порог человеческого обоняния приближённо равен 0,01 мг/м 3).
Вредные и полезные свойства озона
Озон присутствует в двух слоях атмосферы. Тропосферный или приземный озон, находящийся в ближайшем к поверхности Земли слое атмосферы-в тропосфере – опасен. Он вреден и для человека, и для других живых организмов. Он губительно воздействует на деревья, посевы сельскохозяйственных культур. Кроме того, тропосферный озон-один из главных „ингредиентов“ городского смога. В тоже время стратосферный озон очень полезен. Разрушение образованного им озонового слоя (озонового экрана) приводит к тому, что поток ультрафиолетового излучения на земную поверхность увеличивается. Из-за этого возрастает количество заболеваний раком кожи (в том числе наиболее опасного его вида-меланомы), случаев катаракты. Воздействие жесткого ультрафиолета ослабляет иммунитет. Избыточное УФ-излучение может также стать проблемой для сельского хозяйства, так как посевы некоторых культур чрезвычайно чувствительны к ультрафиолету. В то же время следует помнить, что озон – ядовитый газ, и на уровне земной поверхности он является вредоносным загрязнителем. Летом из-за интенсивного солнечного излучения и жары в воздухе образуется особенно много вредоносного озона.Взаимодействие озона и кислорода друг с другом. Сходства и различия.
Озон – аллотропная форма кислорода. Аллотропия – существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ. В данном случае и озон (O3) и кислород (O 2) образованы химическим элементом О. Получение озона из кислорода Как правило, исходным веществом для получения озона выступает молекулярный кислород (O 2), а сам процесс описывается уравнением 3O 2 → 2O 3 . Эта реакция эндотермична и легко обратима. Для смещения равновесия в сторону целевого продукта (озона) применяются определенные меры. Один из способов получения озона – использование дугового разряда. Термическая диссоциация молекул резко возрастает с ростом температуры. Так, при Т=3000К - содержание атомарного кислорода составляет ~10 %. Температуру в несколько тысяч градусов можно получить при помощи дугового разряда. Однако при высокой температуре озон разлагается быстрее молекулярного кислорода. Чтобы предотвратить это, можно сместить равновесие, сначала нагрев газ, а затем резко его охладив. Озон в данном случае-промежуточный продукт при переходе смеси O 2 +O к молекулярному кислороду. Максимальная концентрация O 3 , которую можно получить при таком способе производства, достигает 1 %. Этого достаточно для большинства промышленных целей. Окислительные свойства озона Озон - мощный окислитель, намного более реакционноспособный по сравнению с двухатомным кислородом. Окисляет почти все металлы и многие неметаллы с образованием кислорода: 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3(g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (1) + O 2(g) Озон может участвовать в реакциях горения, температура горения при этом выше, чем при горении в атмосфере двухатомного кислорода: 3 C 4 N 2 + 4 O 3 → 12 CO + 3 N 2 Стандартный потенциал озона равен 2.07 В, поэтому молекула озона неустойчива и самопроизвольно превращается в кислород с выделением тепла. При небольших концентрациях озон разлагается медленно, при высоких — со взрывом, т.к. его молекула обладает избыточной энергией. Нагревание и контакт озона с ничтожными количествами органических веществ (гидроокиси, перекиси, металлы переменной валентности, их окислы) резко ускоряет превращение. Напротив, присутствие небольших количеств азотной кислоты стабилизирует озон, а в сосудах из стекла и некоторых пластмасс или чистых металлов озон при -78 0 C. практически разлагается. Сродство озона к электрону равняется 2 эв. Таким сильным сродством обладает только фтор и его окислы. Озон окисляет все металлы (за исключением золота и платиновых), а также большинство других элементов. Хлор участвует в реакциях с озоном с образованием гипохлора ОCL. Реакции озона с атомарным водородом являются источником образования гидроксильных радикалов. Озон имеет максимум поглощения в УФ-области при длине волны 253,7 нм с молярным коэффициентом экстинции: E = 2,900 На основании этого УФ-фотометрическое определение концентрации озона вместе с йодо-метрическим титрованием принято за международные стандарты. Кислород, в отличие от озона, в реакцию с KI не вступает.Растворимость озона и его стабильность в водных растворах
Скорость разложения озона в растворе в 5-8 раз выше, чем в газовой фазе. Растворимость озона в воде в 10 раз выше, чем кислорода. По данным разных авторов величина коэффициента растворимости озона в воде колеблется от 0,49 до 0,64 мл озона/ мл воды. В идеальных термодинамических условиях равновесие подчиняется закону Генри, т.е. концентрация насыщенного раствора газа пропорциональна его парциальному давлению. C S = B × d × Рi где: С S — концентрация насыщенного раствора в воде; d — масса озона; Pi — парциальное давление озона; B — коэффициент растворения; Выполнение закона Генри для озона как метастабильного газа условно. Распад озона в газовой фазе зависит от парциального давления. В водной среде имеют место процессы, выходящие за область действия закона Генри. Вместо него в идеальных условиях действует закон Gibs-Dukem-Margulesdu. В практике принято выражать растворимость озона в воде через соотношение концентрации озона в жидкой среде к концентрации озона в газовой фазе: Насыщение озоном зависит от температуры и качества воды, поскольку органические и неорганические примеси изменяют рН среды. При одинаковых условиях в водопроводной воде концентрация озона составляет 13 mg/l, в бидистиллированной воде — 20mg/l. Причиной этого является значительный распад озона из-за различных ионных примесей в питьевой воде.Распад озона и период полураспада (т 1/2)
В водной среде распад озона сильно зависит от качества воды, температуры и рН среды. Повышение рН среды ускоряет распад озона и снижает при этом концентрацию озона в воде. Аналогичные процессы происходят при повышении температуры. Период полураспада озона в бидистиллированной воде составляет 10 часов, в деминерализованной воде — 80 минут; в дистиллированной воде — 120 минут. Известно, что разложение озона в воде является сложным процессом реакций радикальных цепей:
Максимальное количество озона в водном образце наблюдается в течение 8-15 минут. Через 1 час в растворе отмечаются только свободные радикалы кислорода. Среди них важнейшим является гидроксильный радикал (ОН’) (Staehelin G., 1985), и это необходимо принимать во внимание при использовании озонированной воды в терапевтических целях.
Поскольку в клинической практике находят применение озонированная вода и озонированный физиологический раствор, нами проведена оценка этих озонированных жидкостей в зависимости от концентраций, используемых в отечественной медицине. Основными методами анализа явились йодометрическое титрование и интенсивность хемилюминесценции с использованием прибора биохемилюминометра БХЛ-06 (производство Нижний Новгород) (Конторщикова К. Н., Перетягин С. П., Иванова И. П. 1995).
Явление хемилюминесценции связано с реакциями рекомбинации свободных радикалов, образующихся при разложении озона в воде. При обработке 500 мл би- или дистиллированной воды барботированием озоно-кислородной газовой смесью с концентрацией озона в пределах 1000-1500 мкг/л и скоростью потока газа 1 л/мин в течение 20 минут хемилюминесценция выявляется в течение 160 минут. Причем в бидистиллированной воде интенсивность свечения существенно выше, чем в дистиллированной, что объясняется наличием примесей, гасящих свечение.
Растворимость озона в растворах NaCl подчиняется закону Генри, т.е. уменьшается с увеличением концентрации солей.
Физиологический раствор обрабатывали озоном с концентрацией 400, 800 и 1000 мкг/л в течение 15 минут. Общая интенсивность свечения (в mv) увеличивалась с ростом концентрации озона. Продолжительность свечения составляет 20 минут. Это объясняется более быстрой рекомбинацией свободных радикалов и отсюда гашением свечения за счет наличия в физиологическом растворе примесей.
Несмотря на высокий окислительный потенциал, озон обладает высокой селективностью, которая обусловлена полярным строением молекулы. Мгновенно реагируют с озоном соединения, содержащие свободные двойные связи (-С=С-). В результате чувствительными к действию озона являются ненасыщенные жирные кислоты, ароматические аминокислоты и пептиды, прежде всего содержащие SH- группы.
Согласно данным Криге (1953) (цит. По Vieban R. 1994), первичным продуктом взаимодействия молекулы озона с биоорганическими субстратами является 1-3 диполярная молекула. Эта реакция является основной при взаимодействии озона с органическими субстратами при рН < 7,4.
Озонолиз проходит в доли секунды. В растворах скорость этой реакции равна 105 г/моль·с. В первом акте реакции образуется пи-комплекс олефинов с озоном. Он относительно стабилен при температуре 140 0 С и затем превращается в первичный озонид (молозонид) 1,2,3-триоксалан. Другое возможное направление реакции — образование эпоксидных соединений.
Первичный озонид нестабилен и распадается с образованием карбоксильного соединения и карбонилоксида. В результате взаимодействия карбонилоксида с карбонильным соединением образуется биполярный ион, который затем превращается во вторичный озонид 1,2,3 — триоксалан. Последний при восстановлении распадается с образованием смеси 2-х карбонильных соединений, с дальнейшим образованием пероксида (I) и озонида (II).
Озонирование ароматических соединений протекает с образованием полимерных озонидов. Присоединение озона нарушает ароматическое сопряжение в ядре и требует затрат энергии, поэтому скорость озонирования гомологов коррелирует с энергией сопряжения.
Озонирование насушенных углеводородов связано с механизмом внедрения.
Озонирование серо- и азотосодержащих органических соединений протекает следующим образом:
Озониды обычно плохо растворимы в воде, но хорошо в органических растворителях. При нагревании, действии переходных металлов распадаются на радикалы.
Количество озонидов в органическом соединении определяется йодным числом. Йодное число — масса йода в граммах, присоединяющееся к 100 г органического вещества. В норме для жирных кислот йодное число составляет 100-400, для твердых жиров 35-85, для жидких жиров — 150-200.
Впервые озон, как антисептическое средство был опробован A. Wolff еще в 1915 во время первой мировой войны. Последующие годы постепенно накапливалась информация об успешном применении озона при лечении различных заболеваний. Однако длительное время использовались лишь методы озонотерапии, связанные с прямыми контактами озона с наружными поверхностями и различными полостями тела. Интерес к озонотерапии усиливался по мере накопления данных о биологическом действии озона на организм и появления сообщений из различных клиник мира об успешном использовании озона при лечении целого ряда заболеваний.
История медицинского применения озона начинается с XIX века. Пионерами клинического применения озона были западные ученые Америки и Европы, в частности, C. J. Kenworthy, B. Lust, I. Aberhart, Е. Payer, E. A. Fisch, Н. Н. Wolff и другие. В России о лечебном применении озона было известно мало. Только в 60-70 годы в отечественной литературе появилось несколько работ по ингаляционной озонотерапии и по применению озона в лечении некоторых кожных заболеваний, а с 80-х годов в нашей стране этот метод стал интенсивно разрабатываться и получать более широкое распространение. Основы для фундаментальных разработок технологий озонотерапии были во многом определены работами Института химической физики АМН СССР. Книга «Озон и его реакции с органическими веществами» (С. Д. Разумовский, Г. Е. Зайков, Москва, 1974 г.) явилась отправной точкой для обоснования механизмов лечебного действия озона у многих разработчиков.
В мире широко действует Международная озоновая ассоциация (IOA), которая провела 20 международных конгрессов, а с 1991 года в работе этих конгрессов принимают участие и наши врачи и ученые.
Совершенно по-новому сегодня рассматриваются проблемы прикладного использования озона, а именно в медицине. В терапевтическом диапазоне концентраций и доз озон проявляет свойства мощного биорегулятора, средства, способного во многом усилить методы традиционной медицины, а зачастую выступать в качестве средства монотерапии.
Применение медицинского озона представляет качественно новое решение актуальных проблем лечения многих заболеваний. Технологии озонотерапии используются в хирургии, акушерстве и гинекологии, стоматологии, неврологии, при терапевтической патологии, инфекционных болезнях, дерматологии и венерических болезнях и целом ряде других заболеваний. Для озонотерапии характерна простота исполнения, высокая эффективность, хорошая переносимость, практическое отсутствие побочных действий, она экономически выгодна. Лечебные свойства озона при заболеваниях различной этиологии основаны на его уникальной способности воздействовать на организм. Озон в терапевтических дозах действует как иммуномодулирующее, противовоспалительное, бактерицидное, противовирусное, фунгицидное, цитостатическое, антистрессовое и аналгезирующее средство. Его способность активно коррегировать нарушенный кислородный гомеостаз организма открывает большие перспективы для восстановительной медицины. Широкий спектр методических возможностей позволяет с большой эффективностью использовать лечебные свойства озона для местной и системной терапии.
В последние десятилетия на передний план вышли методы, связанные с парентеральным (внутривенным, внутримышечным, внутрисуставным, подкожным) введением терапевтических доз озона, лечебный эффект которых связан, в основном, с активизацией различных систем жизнедеятельности организма. Кислородно-озоновая газовая смесь при высоких (4000 — 8000 мкг/л) концентрациях в ней озона в эффективна при обработке сильно инфицированных, плохо заживающих ран, гангрене, пролежней, ожогов, грибковых поражениях кожи и т.п. Озон в высоких концентрациях можно также использовать как кровоостанавливающее средство. Низкие концентрации озона стимулируют репарацию, способствуют эпителизации и заживлению.
В лечении колитов, проктитов, свищей и ряда других заболеваний кишечника используют ректальное введение кислородно-озоновой газовой смеси. Озон, растворенный в физиологическом растворе, успешно применяют при перитоните для санации брюшной полости, а озонированную дистиллированную воду в челюстной хирургии и др.
Для внутривенного введения используется озон, растворенный в физиологическом растворе или в крови больного.
Пионерами Европейской школы было высказано постулирующее положение о том, что главной целью озонотерапии
является:
«Стимуляция и реактивация кислородного метаболизма без нарушения окислительно-восстановительных систем»,- это значит, что при расчете дозировок на сеанс или курс, озонотерапевтическое воздействие должно находиться в пределах, в которых ферментативно выравниваются радикальные кислородные метаболиты или избыточно полученный пероксид» (З. Риллинг, Р. Фибан 1996 в кн. Практика озонотерапии).
В зарубежной медицинской практике для парентерального введения озона используются, в основном, большая и малая аутогемотерапии. При проведении большой аутогемотерапии, взятая у пациента кровь тщательно смешивается с определенным объемом кислородно-озоновой газовой смеси, и сразу же капельно вводится обратно в вену того же пациента. При малой аутогемотерапии озонированная кровь вводится внутримышечно. Терапевтическая доза озона в этом случае выдерживается за счет фиксированных объемов газа и концентрации озона в нем.
Научные достижения отечественных учёных стали регулярно докладываться на международных конгрессах и симпозиумах
- 1991 г. – Куба, Гавана,
- 1993 г. – США Сан-Франциско,
- 1995 г. – ФранцияЛилль,
- 1997 г. – Япония, Киото,
- 1998 г. – Австрия, Зальцбург,
- 1999г. – Германия,Баден-Баден,
- 2001 г. – Англия, Лондон,
- 2005 г. – Франция,Страсбург,
- 2009 г. – Япония, Киото,
- 2010 г. — Испания, Мадрид
- 2011 г.Турция(Стамбул),Франция (Париж),Мексика(Канкун)
- 2012г. – Испания, Мадрид
Всероссийские научно-практические конференции с Международным участием по озонотерапии
I – «ОЗОН В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ» – 1992 г ., Н.Новгород II – «ОЗОН В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ» – 1995 г ., Н.Новгород III – «ОЗОН И МЕТОДЫ ЭФФЕРЕНТНОЙ ТЕРАПИИ» – 1998 г ., Н.Новгород IV – «ОЗОН И МЕТОДЫ ЭФФЕРЕНТНОЙ ТЕРАПИИ» – 2000 г ., Н.Новгород V – «ОЗОН В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ» – 2003 г ., Н.Новгород VI – «ОЗОН В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ» – 2005 г ., Н.Новгород «I Конференция по озонотерапии Азиатско-Европейского союза озонотерапевтов и производителей медоборудования»– 2006 г ., Большое Болдино, Нижегородская область VII – «ОЗОН В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ» – 2007 г ., Н.Новгород У111 – «Озон, активные формы кислорода и методы интенсивной терапии в медицине» — 2009, г.Н.Новгород К 2000 г. Российская школа озонотерапии окончательно сформировала свой, отличающийся от Европейского, подход к применению озона как лечебного средства. Главные отличия — широкое использование физиологического раствора в качестве носителя озона, применение значительно более низких концентраций и доз озона, разработанные технологии экстракорпоральной обработки больших объёмов крови (озонированное искусственное кровообращение), индивидуальный выбор доз и концентраций озона при системной озонотерапии. В стремлении большинства российских врачей использовать наименьшие из эффективных концентраций озона нашел отражение основной принцип медицины — «не навреди». Безопасность и эффективность Российских методик озонотерапии многократно обоснована и доказана применительно к различным областям медицины. В результате многолетних фундаментально-клинических исследований нижегородскими учёными была «Установлена неизвестная закономерность формирования адаптационных механизмов организма млекопитающих при системном воздействии низкими терапевтическими дозами озона, заключающаяся в том, что пусковым механизмом является влияние озона на про- и антиоксидантный баланс организма и обусловленная умеренной интенсификацией свободно-радикальных реакций, что, в свою очередь, увеличивает активность ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной системы защиты» (Конторщикова К. Н., Перетягин С. П.), на которую авторы получили открытие (Диплом № 309 от 16 мая 2006 г.). В работах отечественных учёных нашли развитие новые технологии и аспекты использования озона с лечебными целями:- Широкое использование в качестве носителя растворенного озона физиологического раствора (0,9% раствор NaCl)
- Применение сравнительно малых концентраций и доз озона при системном воздействии (внутрисосудистое и внутрикишечное введение)
- Внутрикостные вливания озонированных растворов
- Внутрикоронарное введение озонированных кардиоплегических растворов
- Тотальная экстракорпоральная обработка озоном больших объемов крови при искусственном кровообращении
- Низкопоточная озонокислородная терапия
- Внутрипортальное введение озонированных растворов
- Применение озона на театре военных действий
- Сопровождение системной озонотерапии методами биохимического контроля
- Озонотерапия — немедикаментозный метод лечебного воздействия, позволяющий получать положительные результаты при патологии различного генеза.
- Биологическое действие парентерально введенного озона проявляется на уровне низких концентраций и доз, что сопровождается клинически выраженными позитивными лечебными эффектами, имеющими четко выраженную дозозависимость.
- Опыт Российской и Европейской школ озонотерапии свидетельствует о том, что использование озона в качестве лечебного средства значительно повышает эффективность лекарственной терапии, позволяет в ряде случаев заменить или уменьшить фармакологическую нагрузку на пациента. На фоне озонотерапии восстанавливаются собственные кислородзависимые реакции и процессы больного организма.
- Технические возможности современных медицинских озонаторов, обладающих возможностями сверхточной дозировки, позволяют применять озон в диапазоне низких терапевтических концентраций аналогично общепринятым фармакологическим средствам.
В отличие от хлорирования и фторирования воды при озонировании в воду не вносится ничего постороннего (озон быстро распадается). При этом минеральный состав и pH остаются без изменений.
Озон обладает наибольшим обеззараживающим свойством против возбудителей болезней.
Разрушаются органические вещества в воде, предотвращая тем самым дальнейшее развитие микроорганизмов.
Без образования вредных соединений разрушаются большинство химикатов. К ним относятся пестициды, гербициды, нефтепродукты, моющие средства, соли натрия, соединения серы, азота и хлора, являющиеся концерагенами. Снижается концентрация асбеста и тяжелых металлов. Окисляются до неактивных соединений металлы, в том числе железо, марганец, алюминий, и пр. Окислы выпадают в осадок и легко фильтруются.
Быстро распадаясь, озон превращается в кислород, улучшая вкусовые и лечебные свойства воды.
Вода, обработанная озоном, бактериологически и химически безопасна.
78. От чего зависит необходимое время обработки воды?
Способность озона растворяться в воде зависит от температуры воды и площади контакта газов с водой. Чем холоднее вода и меньше размер рассекателя, тем меньше озона будет растворено. Чем выше температура воды, тем быстрее озон распадается до кислорода и теряется при испарении.
В зависимости от степени загрязнения воды необходимы большие или меньшие концентрации озона. Так, например, в России для очистки поверхностных вод средних и северных районов требуется доза 2,5 мг озона на литр воды. Для южных районов необходимо 8 мг на литр.
79. Как действует озон на железо и марганец?
В природных водах часто встречается железо в растворенном состоянии. Его коллоидные частицы (до 0,1 - 9,01 мкм) обезопасить обычным методом не удается. Необходимо их предварительное окисление. Марганец обычно сопутствует железу. Они легко окисляются озоном до нерастворимых соединений, образуя крупные хлопья, которые легко фильтруются.
Органические соединения, содержащие железо и марганец, сначала расщепляются озоном, а затем окисляются. Это самый эффективный метод очистки воды от подобных соединений.
80. Необходима ли дополнительная фильтрация воды после озонирования?
Если вода содержала большое количество комплексных соединений, то в результате обработки озоном в ней выпадают различные осадки. Такую воду необходимо дополнительно фильтровать. Для этой фильтрации можно использовать самые простые и дешевые фильтры. При этом ресурс их работы будет значительно продлен.
81. Следует ли бояться длительного времени обработки воды озоном?
Обработка воды избыточным количеством озона не влечет за собой пагубных последствий. Газ быстро превращается в кислород, что только улучшает качество воды.
82. Каков показатель кислотности воды, прошедшей озонирование?
Вода имеет слабощелочную реакцию PH = 7,5 - 9,0. Эта вода рекомендуется для питья.
83. На сколько увеличивается содержание кислорода в воде после озонирования?
Содержание кислорода в воде увеличивается в 14 - 15 раз.
84. Как быстро распадается озон в воздухе, в воде?
В воздухе через 10 мин. концентрация озона уменьшается на половину, образуя кислород и воду.
В холодной воде через 15-20 мин. озон распадается на половину, образуя гидроксильную группу и воду.
85. От чего зависит концентрация озона и кислорода в воде?
Концентрация озона и кислорода зависит от примесей, температуры, кислотности воды, материала и геометрии емкости.
86. Почему используется молекула О 3 , а не О 2 ?
Озон примерно в 10 раз лучше растворим в воде, чем кислород. Чем ниже температура воды, тем больше время сохранения.
87. Почему полезно пить насыщенную кислородом воду?
Усиливается потребление глюкозы тканями и органами, увеличивается насыщаемость кислородом плазмы крови, уменьшается степень кислородного голодания, улучшается микроциркуляция крови. Оказывается положительное действие на метаболизм печени и почек. Поддерживается работа сердечной мышцы. Уменьшается частота дыхания и увеличивается дыхательный объем.
88. Как долго надо озонировать воду?
Чем насыщеннее примесями вода, тем дольше время обработки. Так, например, озонирование 3л водопроводной воды занимает 10 - 15 мин. Такой же объем воды, взятой из водоема, в зависимости от сезона года и уровня загрязнения должен проводиться в три-четыре раза дольше.
89. В чем лучше озонировать воду в миске или банке?
Посуду лучше выбирать стеклянную с сужающимся горлом (банку) для создания большей концентрации озона в ограниченном объеме.
90. Когда лучше обрабатывать воду для чая, до или после кипячения?
91. Можно ли озонировать минеральную воду?
В такой воде сохраняются все минералы, она становится безопасной и насыщенной кислородом.
92. Для чего озонируют продукты питания?
Из продуктов питания озон убирает органические и неорганические вредные вещества, вирусы, плесень, яйца глистов.
Курица, говядина, свинина, рыба, выведенные в промышленных условиях, подкармливаются антибиотиками и анаболиками. Растения удобряются и опрыскиваются средствами, ускоряющими рост и защищающими их от вредителей и болезней. Эти вещества, попадая с пищей в организм, являются источниками нарушения обменных процессов или, проще говоря, вредят нашему здоровью.
Озонирование продуктов питания является экологически чистым способом их очищения от разнообразных загрязнений, чем повышаются их потребительские свойства.
93. Надо ли озонировать крупы?
Да, надо.
94. Как обрабатывать мясо?
Мясо не должно быть заморожено.
Предварительно разрезать на куски порядка 2 см и опустить в воду на 10 мин. Обрабатывать от 15 до 25 мин.
95. Надо ли обрабатывать продукты, предназначенные для хранения?
Желательно. Обработка озоном увеличивает срок хранения.
96. Не разрушает ли озон питательные вещества, содержащиеся в овощах, мясе, фруктах?
Все питательные вещества сохраняются.
97. Следует ли обрабатывать яйца?
Обработка яиц озоном позволяет продлить срок хранения и предотвращает возможность заражения сальмонеллой.
98. Как обрабатывать алкогольные напитки?
Водку и вино обрабатывать также как и воду, т.е. 10 - 15 мин.
99. Можно ли дезинфицировать посуду с помощью озона?
Да! Хорошо дезинфицировать детскую посуду, посуду для консервирования и пр. Для этого поместить посуду в емкость с водой, опустить воздуховод с рассекателем. Обрабатывать в течение 10 - 15 мин.
100. Из каких материалов должна быть посуда для озонирования?
Стеклянная, керамическая, деревянная, пластмассовая, эмалированная (баз сколов и трещин). Нельзя использовать металлическую, в том числе алюминиевую и медную посуду. Резина не выдерживает контакта с озоном.
101. Обработка обуви. Можно ли избавиться от стойкого запаха?
Да! Обувь поместите в целлофановый пакет. Снимите с воздуховода диффузный камень. Струю направьте в носок ботинка. Пакет перевяжите. Обрабатывайте в течение 10 - 15 мин.
102. Как устранить неприятный запах в бытовых приборах?
Выпускной воздухопровод озонатора без насадки помещается в холодильник или стиральную машину и включают озонатор на 10-15 минут для полной дезодорации при закрытых дверцах холодильника или стиральной машины.
103. Как обрабатывать озоном нижнее и постельное белье?
Нижнее или постельное белье положить в полиэтиленовый пакет, куда поместить воздухопровод озонатора без насадки. Верх пакета завязать, не пережимая воздухопровод, и производить дезинфекцию в течение 10-15 мин.. Этот метод очень удобен для обработки детского белья и пеленок, т.к. исключает необходимость глажения.
104. Не может ли озон ухудшить цвет материала?
Использование озонированной воды при стирке одежды придает изделиям яркость, контрастность, свежесть, а так же производит их дезинфекцию.
105. Эффективно ли применение озонирования воздуха для устранения запахов прокуренных помещений и помещений после ремонта (запахи краски, лака)?
Да, эффективно. Обработку возможно провести несколько раз.
106. Надо ли озонировать воздух в помещениях с кондиционерами?
После прохождения воздуха через кондиционеры и нагревательные приборы в воздухе снижается содержание кислорода и не снижается уровень токсичных компонентов воздуха. К тому же, старые кондиционеры сами являются источником загрязнения и заражения и ведут к «синдрому закрытых помещений», проявляющемуся головной болью, усталостью, частыми респираторными заболеваниями. Озонирование таких помещений просто необходимо.
107. Можно ли дезинфицировать озоном кондиционер?
Да, можно и нужно.
108. Можно ли применять озонированнаю воду для растений?
Да, озонированной водой можно поливать комнатные растения и обрабатывать ей семена.
109. Принцип работы озонатора.
Получение озона происходит из воздуха, поступающего в прибор, благодаря работе насоса. Под воздействием электрического разряда возбуждаются молекулы кислорода воздуха и распадаются на атомы. Освобожденные атомы на некоторое время присоединяются к молекулам кислорода, образуя озон.
110. Срок использования озонатора.
Гарантийный срок обслуживания - 1 год. Срок использования озонатора от 5 до 10 лет при условии работы в день не более 6 часов. Время непрерывной работы не должно превышать 30 мин. Перерыв между включением не менее 10 мин.
111. Как выбрать место работы озонатора?
Лучше всего его повесить на стену. При этом следует помнить, что озон тяжелее воздуха, поэтому желательно расположить прибор достаточно высоко. При обработке воды, во избежание обратного потока, озонатор должен находиться выше сосуда с водой.
112. Какова роль диффузного камня? Не привносит ли он элементов загрязнения?
Диффузный камень используется при озонировании воды и играет роль рассекателя струи озона, создавая большую площадь реагирования молекул озона с водой. Сам он не вступает в реакцию с озоном. Находясь постоянно в озоновой среде, он не является источником загрязнения. Диффузный камень следует погружать только в воду. В густых жидкостях происходит засорение рассекающих канальцев камня. Густые жидкости (молоко, растительные жиры) следует озонировать, используя трубочку без насадки диффузного рассекателя.
При необходимости вы можете купить аналогичные диффузные камни в магазине зоотоваров.
113. Как проверить работоспособность озонатора?
Признаки неисправности озонатора:
отсутствие запаха озона;
отсутствие звука работающего генератора или вентилятора;
слишком шумная работа прибора.
Если при внешних признаках нормальной работы озонатора, вы не чувствуете запаха озона, капните в стакан с водой несколько капель синих чернил. Опустите воздуховод с диффузным рассекателем в воду. Признаком правильной работы является обесцвечивание воды.
114. Можно ли непрерывно использовать озонатор?
Для рационального использования прибор необходимо отключать на 10-15 минут через каждые 30 минут работы.
Анионный озонатор от американской корпорации Green World поможет Вам не только сохранить, но и значительно укрепить здоровье. Вы имеете возможность использовать в своем доме незаменимый прибор - анионный озонатор, который объединил в себе все качества и функциональные возможности как ионизатора воздуха, так и озонатора (многофункционального...
Озонатор для автомобиля снабженподсветкой и ароматизатором. Одновременно может быть включен режим озонации и ионизации. Эти режимы могут быть включены и по отдельности. Этот озонатор незаменим при дальних поездках, когда увеличивается утомляемость водителя, ухудшается зрение и память. Озонатор снимаетсонливость, придавая бодрость за счет притока...