L'ozono è un gas instabile, composto da tre atomi di ossigeno. L'ozono è prodotto sottoponendo le molecole di ossigeno per alte tensioni elettriche. Esso è spesso usato per trattare acqua dato che ha una maggiore efficacia di disinfezione nella rimozione di virus e batteri presenti nell'acqua quando rispetto alla clorazione. L'ozono è noto anche per ridurre la concentrazione di ferro, zolfo e manganese ed eliminare i problemi di odore e sapore. Ossidi di ozono del manganese, dello zolfo e ferro in ossidi metallici insolubili o zolfo elementare. Queste particelle insolubili sono successivamente rimossi per filtrazione. Il processo di utilizzo dell'ozono per il trattamento dell'acqua è comunemente noto come ozonizzazione.
Formazione di ozono
Ossigeno è convertito in ozono utilizzando energia. Questo processo avviene tramite radiazione ultravioletta in un generatore di ozono UV-tipo o di un campo di scarica elettrica come un generatore di ozono di tipo CD (effetto corona). Oltre a questi metodi commerciali, l'ozono può essere generato anche attraverso metodi chimici o elettrolitici. Generatori di ozono di tipo UV vengono utilizzati quando la quantità di acqua da trattare è minore, mentre il tipo di CD è utilizzato per grandi volumi di acqua.
Processo di ozonizzazione
Aria pulita è passato attraverso la scarica elettrica ad alta tensione che crea circa 1 per cento di ozono. Acqua grezza viene fatto passare attraverso una gola venturi che crea un vuoto e tira il gas dell'ozono nell'acqua. Aria è quindi uscivano attraverso l'acqua che deve essere trattata. L'ozono reagisce con i metalli presenti nell'acqua per formare ossidi metallici insolubili che vengono poi rimossi per filtrazione.
Prestazioni del processo di ozonizzazione
Le prestazioni del processo di ozonizzazione sono dipendente la suscettibilità di batteri, virus e altri microrganismi all'ozono, la concentrazione di ozono e la quantità di tempo che i microrganismi sono a contatto con l'ozono nell'acqua.
Vantaggi di ozonizzazione
L'ozono è altamente efficace per eliminare i batteri di Cryptosporidium e altri microrganismi naturalmente presentano nell'acqua. A differenza dei sistemi di disinfezione ultravioletta e cloro, non esiste nessun re-crescita di microbi dopo ozonizzazione. Ozonizzazione è noto anche per ridurre la formazione di trialometani, che sono il risultato di interazioni tra naturali materiali nell'acqua di fonte e cloro. Il vantaggio principale dell'utilizzo di ozono è che non utilizza sostanze chimiche per il trattamento dell'acqua. L'ozono ha anche un altissimo potere ossidante con tempi di reazione molto breve.
Svantaggi di ozonizzazione
Svantaggi dell'utilizzo di ozonizzazione sono molti. Il processo può generare sottoprodotti dannosi come bromati, aldeidi e chetoni. I costi operativi e di manutenzione sono anche molto alti per i sistemi di ozonizzazione. Il processo di ozonizzazione non fornisce anche protezione residua e disinfezione spesso secondario è necessario.