TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OZONE

Ozone được Christian Schonbein phát hiện vào năm 1840 khi ông ngửi thấy một mùi đặc biệt trong các thí nghiệm điện phân và phát tia lửa điện. Ông nhận ra mùi giống như mùi được quan sát thấy sau một tia chớp. Chonbein đặt tên chất này là ” ozone ” theo từ ” ozein ” trong tiếng Hy Lạp .

Trong 140 năm qua, ozone đã được sử dụng để xử lý nước uống và nước thải đô thị. Năm 1906, tại Nice, Pháp đã xuất hiện một nhà máy lọc nước đầu tiên sử dụng ozone để khử trùng nước.

Kể từ năm 1984, tất cả các Hồ bơi thi đấu của Thế vận hội Olympic đã được khử trùng bằng ozone.

Ozone đã được sử dụng trong hơn 65 năm để làm sạch nước bể bơi thương mại và spa trên toàn thế giới.

Metropolitan Water District (MWD) nằm ở Los Angeles, California là một trong những nhà máy xử lý nước đô thị bằng ozone lớn nhất trên thế giới.

Thông số kỹ thuật về nước đóng chai của Hiệp hội Nước đóng chai Quốc tế (IBWA) liên quan đến ozone đã được sử dụng từ năm 1982. Chín mươi phần trăm (90%) nước đóng chai đều được xử lý bằng ozone.

Ozone là gì?

Ozone

Ozone là chất khí, đồng dạng với oxy. Nó được hình thành khi oxy tiếp xúc với trường năng lượng cao khiến một số phân tử oxy (O 2 ) bị phân hủy thành nguyên tử oxy (O). Các nguyên tử oxy (O) sau đó phản ứng với các phân tử oxy (O 2 ) để tạo thành ozon (O 3 ). Lưu ý rằng đây là một phản ứng thuận nghịch nghĩa là ozone có thể phân hủy trở lại thành oxy.

Ozone khử trùng theo nguyên lý nào?

Ozone rất không ổn định và rất dễ phân huỷ trở lại thành oxy nguyên chất (O 2 ), nó có thể oxy hóa với nhiều loại vật liệu khác nhau. Với đặc tính đó, ozone có tính oxy hoá khử mạnh, chúng dễ dàng loại bỏ chất gây mùi, vi rút, nấm mốc và vi khuẩn cũng như oxy hóa các chất ô nhiễm. Do đó, ozone được đánh giá là chất khử trùng mang đến hiệu quả tốt nhất ở thời điểm hiện tại, loại bỏ tốt các chất khí độc hại trong không khí như: nitrat, sunfat, khí thải ô tô, …

Sự hình thành của ozone trong tự nhiên

Trong tự nhiên, ozone được hình thành khi có hiện tượng sét đánh. Khi các tia sét xuất hiện, chúng tác động với các phân tử oxy trong không khí, khiến chúng bị phân rã, các nguyên tử oxy nhanh chóng liên kết với O2 và tạo thành O3. Sự hình thành của ozone giúp làm sạch bầu không khí, do đó, hầu hết mọi người đều cảm nhận được sự trong lành, sạch sẽ sau khi các cơn mưa, bão có chớp diễn ra.

Ozone cũng tồn tại trong tầng bình lưu của Trái đất với nhiệm vụ chính là bảo vệ bề mặt trái đất khỏi các tia UV có hại từ Mặt trời. Khi mặt trời chiếu các tia UV xuống Trái đất, chúng sẽ bị tầng ozone ngăn lại, các tia UV phân cắt các phân tử oxy thành các nguyên tử oxy, các nguyên tử oxy kết hợp lại với nhau hoặc với phân tử Oxy để tạo thành ozon. Tia UV cũng kích thích các phân tử ôzôn khiến chúng phân hủy thành ôxy để bắt đầu lại chu trình. Bằng cách này, năng lượng của tia UV được hấp thụ bởi “tầng ôzôn” bảo vệ bề mặt Trái đất khỏi tác hại của chúng.

Từ 2 nguyên lý tạo ozone tự nhiên ở trên (bằng tia điện và UV), các thiết bị sản sinh ozone  nhân tạo cũng ra đời, chúng được các nhà khoa học vận dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

Ứng dụng thực tế của ozone

Vì ozone có tính oxy hoá khử mạnh nên chúng dễ dàng loại bỏ nhiều loại vi khuẩn, chất hoá học. Các ứng dụng cụ thể của ozone như sau:

  • Tiêu diệt vi khuẩn và vi rút
  • Kết tủa các kim loại nặng (ví dụ như sắt và mangan) cho phép loại bỏ chúng khỏi nước bằng cách lắng, lọc
  • Loại bỏ màu khỏi nước (ví dụ như màu hơi vàng do tannin gây ra)
  • Khử mùi trứng thối khỏi nước (do hydrogen sulfide gây ra)
  • Ôxy hóa các hợp chất hữu cơ để tạo thành các hợp chất có thể dễ dàng keo tụ và lọc hoặc tạo thành nước (H 2O) và carbon dioxide (CO 2 )
  • Khử mùi hôi từ không khí
  • Năm 1840 – Được khám phá bởi Christian Schonbein
  • Năm 1893 – Được sử dụng như một chất khử trùng trong nước uống
  • Năm 1909 – Được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm để bảo quản lạnh các loại thịt
  • Năm 1939 – Được phát hiện có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của nấm men và nấm mốc trong quá trình bảo quản trái cây
  • Năm 1982 – GRAS của FDA cho phép sử dụng ozone để khử trùng nước đóng chai
  • Năm 1995 – GRAS gia hạn việc cho phép sử dụng ozone trong nước đóng chai
  • Năm 1997 – Ban Chuyên gia Công nghiệp tuyên bố ozone và đáp ứng các yêu cầu của FDA. Các cơ quan quản lý có tùy chọn để bổ sung kiểm soát việc sử dụng ozone sau này.
  • Năm 1999 – USDA bác bỏ một quy trình sử dụng ozone cho các loại thịt, trích dẫn tuyên bố GRAS năm 1982 đối với nước mà FDA đã tuyên bố
  • Năm 2000 – Kiến nghị về Phụ gia Thực phẩm đề nghị sử dụng ozone trong nước và không khí.

Thực trạng ứng dụng Ozone trong ngành công nghiệp thực phẩm

  • Năm 1982 – GRAS cho phép sử dụng O3 để xử lý nước đóng chai (Đăng ký Liên bang, Tập 47, Số 113, ngày 5 tháng 11 năm 1982)
  • Năm 1997 – Báo cáo của hội đồng chuyên gia: Đánh giá lịch sử và độ an toàn của ozone trong chế biến thực phẩm cho người. Tập 2: Viện nghiên cứu năng lượng điện, Palo Alto, CA. R & D Enterprise, Inc. / GRAS tự khai báo (Sổ đăng ký Liên bang, v. 62 # 74, ngày 19 tháng 4 năm 1997)
  • Năm 2000 – FDA và USDA chấp thuận cho phép ứng dụng ozone trong ngành công nghiệp thực phẩm

Trên thực tế Ozone có thể tạo ra từ nhiều phương pháp khác nhau trong đó có 2 phương pháp phổ biến :

  1. Sự phóng điện (tia lửa điện)

Ozone được hình thành theo 2 phương pháp chính, trong đó, sự phóng điện là phương pháp được sử dụng nhiều nhất. Khi các tia lửa điện xuất hiện trong không khí tự nhiên, chúng tác động đến oxy, chia một phân tử oxy thành hai nguyên tử oxy. Các nguyên tử oxy nhanh chóng kết hợp với các phân tử oxy khác. Sự kết hợp này tạo thành ozone.

  1. Sự hình thành ozone từ sét

Hàng trăm pound ozone có thể được tạo ra với mỗi lần xuất hiện sét trên bầu trời. Sự xuất hiện của ozone giúp loại bỏ các chất gây mùi trong không khí, chính vì vậy, sau những lần mưa giông, không khí thường trong lành, tạo cảm giác dễ chịu cho con người.

Ozone Ôxy
Công thức phân tử 3 2
Trọng lượng phân tử 48 g / mol 32 g / mol
Mùi ·         Có mùi tanh đặc trưng Không mùi
Màu sắc Xanh lam nhạt Không màu
Điểm đun sôi -111,3 ° C (-168,4 ° F) -183 ° C (-297,4 ° F)
Tỉ trọng 2,141 kg / m 3 (0,133 lb / ft3) 1,429 kg / m 3
Tiềm năng điện hóa 2,07 1,23
Trọng lượng riêng (không khí = 1) 1.612 1.105
Độ hòa tan trong nước (0 °C) 190 mg / l 14,6 mg / l
số CAS 10028-15-6 7782-44-7
Ngưỡng mùi 5-20 PPB (0,005 – 0,02 PPM) Không mùi

 Chu kỳ bán hủy của Ozone so với nhiệt độ

Nhiệt độ (°C) Thời gian bán hủy trong không khí *
-50 3 tháng
-35 18 ngày
-25 8 ngày
20 3 ngày
120 1,5 giờ
250 1,5 giây
Nhiệt độ (° C) Thời gian bán hủy trong nước (phút)
15 30
20 20
25 15
30 12
35 8

(* Các giá trị này chỉ dựa trên sự phân hủy nhiệt. Không tính đến hiệu ứng tường, độ ẩm, nồng độ chất hữu cơ hoặc các xúc tác khác.)

Chất oxy hóa Tiềm năng oxy hóa
Ozone

Hydrogen peroxide

Pemanganat

Chlorine Dioxide

Axit clohydric

Khí clo

Axit hypobromous

Ôxy

Brôm

Axit hypoiodous

Hypochlorite

Clorit

Iốt

2.07

1.77

1.67

1.57

1.49

1.36

1.33

1.23

1.09

0.99

0.94

0.76

0.54

Hoạt động Clo Ozone
Tiềm năng oxy hóa (Volts) 1,36 2,07
Hiệu quả khử trùng:

– Đối với vi khuẩn

– Đối với vi rút

Vừa phải

Vừa phải

Tốt

Tốt

Môi trường tự do Không
Loại bỏ màu Tốt Tốt
Sự hình thành chất gây ung thư Không
Mức độ oxy hoá Vừa phải Cao
Sự hình thành keo tụ Không Vừa phải
Hiệu ứng pH Biến đổi Hạ thấp
Thời gian phân rã 2-3 giờ 20 phút
Gây độc tính cho da

Gây độc tính cho hệ hô hấp

Cao
cao
Vừa phải
Cao
Chi phí đầu tư Thấp Cao
Chi phí sử dụng hàng tháng Trung bình-Cao Thấp
Yêu cầu xử lý không khí đầu vào Không
NỘI DUNG CÔNG NGHỆ OZONE CÔNG NGHỆ UV
Công nghệ Sử dụng khí Ozone (O3) Sử dụng tia UVC bước sóng 185nm & 254nm
Nguyên liệu Dùng khí Oxy tự nhiên & năng lượng điện, không cần hóa chất. Sử dụng năng lượng điện chuyển hóa, không cần hóa chất.
Lắp đặt Tích hợp trực tiếp vào hệ thống ống dẫn nước hồ bơi thông qua hệ thống trộn Tích hợp vào hệ thống nước hồ bơi hoặc cho nước đi qua buồng UV, thả nổi bóng UV trên nước.
Phạm vi xử lý Phạm vi xử lý rộng, xử lý nước trên đường ống & nước ngoài bể bơi. Duy trì chất lượng nguồn nước liên tục. Phạm vi xử lý trong bán kính 3 – 5m là tốt nhất. Vị trí xa đèn UV không thể xử lý được.
Thời gian xử lý Dài, liên tục. Khí Ozone dư thừa tồn tại trong nước trong khoảng 30 phút Thời gian xử lý ngắn, đối với hệ thống UV tích hợp đường ống, thời gian xử lý chỉ 1 vài giây khi nước đi qua.
Tuổi thọ thiết bị Lớn hơn 100.000 giờ (công nghệ làm mát H20-Green) Phổ biến 6000 – 8000 giờ, loại cao nhất 60.000 giờ.
Chi phí Trung bình Thấp đến cao, tùy thuộc vào tuổi thọ bóng.
Điểu chỉnh hiệu suất xử lý Ngay lập tức, không cần bổ sung thiết bị hoặc hóa chất. Điều chỉnh dễ dàng thông qua chiết áp điều chỉnh sản lượng hoặc timer thời gian chạy. Chỉnh sửa lại hệ thống hoặc cấp thêm đèn UV, kéo dài thời gian xử lý bằng cách tăng đèn hoặc tăng vị trí lắp đèn trên đường ống, bể chờ.
Độ linh hoạt Cao Thấp
Thay thế Ít phải bảo dưỡng, thay thế Vệ sinh bóng thường xuyên 15 ngày đến 1 tháng 1 lần. Thay bóng định kỳ
Ảnh hưởng độ ẩm & môi trường Áp dụng mọi môi trường, duy nhiên vị trí đặt máy  tốt nhất điều kiện nhiệt độ 5 – 23oC, độ ẩm <70, không đặt máy ở môi trường nhiệt độ & độ ẩm cao. Cho nguồn nước chạy qua hoặc để nổi mặt nước., chịu được độ ẩm cao.
Thay thế hóa chất Có thể thay thế Clo & nhóm chất Halogen hoặc thay thế hoàn toàn Clo. Chỉ tham gia khử trùng nước, vẫn cần sử dụng clo
Ưu nhược điểm khác Ngoài khử trùng, Ozone loại bỏ được chất hữu cơ hòa tan trong nước, phân hủy được các hợp chất THMs do clo tạo thành, tăng cường hàm lượng oxy hòa tan DO trong nước do ozone sau phân rã  chuyển thành oxy. Điểm nổi bật khác Ozone cải tạo màu nước, làm trong nước, giảm độ đục nước hồ bơi. Chi phí vận hành & chi phí trung bình trên ngày (so với tuổi thọ) của công nghệ Ozone thấp do ít thay thế bảo dưỡng, tuổi thọ cao. Có thể sản sinh Ozone đối với bóng trên mặt nước, nhưng tỉ lệ trộn ozone vào nước thấp, gần như không trộn được. Chi phí ban đầu các hệ thống khử trùng UV thường thấp hơn so với máy ozone công nghiệp, nhưng vận hành thì chí phí cao do thay thế bảo dưỡng thường xuyên, cũng như không giảm được lượng hóa chất sử dụng.

Ứng dụng ozone trong xử lý nước

Nước đã qua xử lý Nồng độ ozone (mg / L) Thời gian (phút) Hiệu quả (%)
Hồ cá, ao 0,10 ~ 0,05 Liên tục > 90
Nước tắm 0,1 ~ 0,5 Liên tục > 90
Nước hồ bơi 0,5 ~ 1,0 5 > 90
Khử mùi hôi 0,5 ~ 1,0 1 > 80
Khử trùng nước sạch 0,5 ~ 1,0 5 > 99,9
Khử trùng hàng hóa bằng nước sạch 1,0 ~ 2,0 5 > 90
Khử trùng nước bẩn 2.0 ~ 3.0 5 > 90
Nước rửa thực phẩm 2.0 ~ 3.0 5 > 80
Loại bỏ chất hữu cơ 1,0 ~ 3,0 5 > 30

Ứng dụng của ozone trong khử trùng không khí

Lĩnh vực Không gian cụ thể Mục đích Nồng độ ozone (PPM)
Nhà ở Phòng khách, Nhà bếp, Tủ đựng đồ, Nhà vệ sinh, Tầng hầm, Phòng nuôi động vật Ngăn côn trùng (gián, ve, ruồi, muỗi), phòng bệnh truyền nhiễm cho vật nuôi; Khử mùi hôi; diệt vi khuẩn 0,01 – 0,03
Nơi công cộng Phòng rác, toilet Khử mùi hôi 0,02 – 0,5
Bệnh viện Phòng khám, phòng chờ, phòng điều hành, lối đi Ngăn ngừa nhiễm trùng thứ cấp; khử mùi hôi 0,01 – 1,0
Ngành chăn nuôi Bãi chăn nuôi lợn, bãi chăn nuôi gà Ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm; khử mùi hôi 0,01 – 0,03
Ngành công nghiệp thực phẩm Khu nấu ăn, khu đóng gói, phòng thay đồ, kho rác thô, nhà vệ sinh, khu vực chế biến Vệ sinh (diệt khuẩn; khử mùi hôi) khu vực làm việc, máy nấu ăn và đồ dùng của người thực hiện 0,01 – 1,0
Ngành dịch vụ Đông lạnh thương mại, nhà kho, kho làm mát, xe tải, tàu chở hàng Kéo dài độ tươi của trái cây, rau củ, thịt; Khử mùi hôi 0,01 – 0,5
  • Ozone là chất ôxy hóa và khử mạnh nhất hiện có để xử lý các nước và hỗn hợp khí.
  • Mặc dù ozone chỉ hòa tan một phần trong nước nhưng chúng vẫn thực hiện tốt nhiệm vụ khử trùng, loại bỏ các vi sinh vật gây hại và hoá chất.
  • Sau khi ozone thực hiện quá trình oxy hóa hoặc khử trùng, nó sẽ phân hủy thành oxy.
  • Ozone phản ứng với nhiều loại hợp chất hữu cơ dẫn đến các sản phẩm phụ hữu cơ chứa oxy.
  • Mặc dù ozon là chất oxy hóa mạnh nhất trên thị trường nhưng nó vẫn an toàn với con người trong quá trình sử dụng. Lý do chính là nó không cần quá trình lưu trữ hay vận chuyển mà được sử dụng ngay sau khi sinh ra.
  • Ozone phù hợp với nhiều loại vật liệu khác nhau
  • Trong xử lý nước uống, nước thải và nước rỉ bãi rác, ozone có khả năng chuyển đổi vật liệu hữu cơ chịu lửa sinh học thành vật liệu phân hủy sinh học, điều này đã được các nhà khoa học chứng minh. Kết quả là, quá trình oxy hóa ozone và quá trình xử lý sinh học được kết hợp, tạo ra nước hoặc nước thải có nồng độ hợp chất hữu cơ có nồng độ thấp hơn, tiết kiệm chi phí hơn so việc áp dụng một trong hai quy trình được sử dụng riêng lẻ.
  • Sử dụng ozone để khử trùng nước và không khí không cần sử dụng thêm hoá chất.
Vật chất Xếp hạng
Nhựa ABS

Acetal (Delrin)

Nhôm

Brass

Đồng

CPVC

Polyethylene liên kết chéo (PEX)

Durachlor-51

EPDM

EPR

Ethylene-Propylene

Flexelene

Fluorosilicone

Thép mạ kẽm

Cốc thủy tinh

Hastelloy-C

HDPE

Hypalon

Hytrel

Inconel

Kalrez

Kel-F (PCTFE)

LDPE

Magiê

Monel

Cao su tự nhiên

Neoprene

Nylon

PEEK

Polyacrylate

Polyamide (PA)

Polycarbonate

Polyethelyne

Polypropylene

Polysulfide

Polyurethane, có thể nghiền

PVC

PVDF (Kynar)

Santoprene

Silicone

Thép không gỉ – 304/316

Thép không gỉ-các lớp khác

Thép nhẹ

Teflon

Titan

Tygon

Vamac

Viton

Kẽm

B-Tốt

C-Trung bình

C-Trung bình – Ozone ướt

B-Tốt – Ozone khô

B-Tốt

B-Tốt

A-Tuyệt vời- Không bị giòn

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

B-Tốt – Ozone khô

C-Trung bình – Ozone ướt

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

B-Tốt

A-Xuất sắc

C-Trung bình

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

C-Trung bình

C-Trung bình

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

B-Tốt

D-Kém

C-Trung bình

D-Rất kém

C-Fair

D-Rất kém

A-Xuất sắc

B-Tốt

C-Trung bình

A – Xuất sắc

B-Tốt

C-Trung bình

B-Tốt

A-Xuất sắc

A-Tuyệt vời – Ozone trong nước – không bị giòn

B-Tốt – Ozone trong không khí – không bị giòn

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

B-Tốt

D-Rất kém

A-Xuất sắc

A-Xuất sắc

B-Tốt

B-Tốt

A-Xuất sắc

D-Kém

Chú thích:

  • A – Xuất sắc: Ozone không ảnh hưởng đến các vật liệu này
  • B – Tốt: Ozone có ảnh hưởng nhỏ đến các vật liệu này. Sử dụng lâu dài với nồng độ cao, ozone sẽ phá vỡ hoặc ăn mòn các vật liệu này
  • C – Trung bình: Ozone phá vỡ các vật liệu này trong vòng vài tuần sử dụng. Sử dụng lâu dài với ozone ở bất kỳ nồng độ nào nào sẽ khiến vật liệu bị phá vỡ hoặc ăn mòn
  • D – Kém: Ozone sẽ phân hủy các vật liệu này trong vòng vài giờ hoặc vài ngày sử dụng. Các vật liệu này không được khuyến nghị sử dụng với ozone
Quá trình tác động của ozone đối với vi khuẩn
Quá trình tác động của ozone đối với vi khuẩn

Hình trên minh hoạ quá trình tác động của ozone đối với tế bào vi khuẩn qua các giai đoạn:

  1. Hình ảnh tế bào vi khuẩn qua kính hiển vi
  2. Cận cảnh phân tử ozone tiếp xúc với vi khuẩn
  3. Ozone thâm nhập và tạo lỗ trên vách vi khuẩn
  4. Ozone tác động lên thành tế bào
  5. Hình ảnh tế bào vi khuẩn sau khi tiếp xúc với một vài phân tử ôzôn
  6. Sự ly giải tế bào (sau khi bị ozone tác động)

Hiệu quả tiêu diệt của vi khuẩn đối với ozone là 99.99%, cao hơn

  • 25 lần so với HOCl (Axit clohydric)
  • 500 lần so với OCl (Hypochlorite)
  • Gấp 5.000 lần NH2Cl (Chloramine)

Bên cạnh đó, ozon còn có tác dụng khử trùng mạnh hơn gấp 10 lần so với clo. Clo phản ứng với thịt tạo thành các hợp chất có độc tính cao và gây ung thư được gọi là THM hoặc tri-halomethanes – làm giảm chất lượng thịt. THM cũng được coi là chất gây ung thư trong việc phát triển ung thư thận, bàng quang và ruột kết. Clo cũng tạo ra cloroform, cacbon tetraclorua, clorometan bên cạnh THMs. Trong khi đó, khử trùng với ozone không sản sinh bất kỳ phụ phẩm nào gây độc tố cho con người.

Mầm bệnh Liều lượng ozone
Aspergillus Niger Bị phá hủy từ 1,5 đến 2 mg / I
Vi khuẩn Bacillus Bị phá hủy 0,2 m / I trong vòng 30 giây
Bacillus Anthracis (gây bệnh ở cừu, gia súc và lợn. Cũng là mầm bệnh cho người) Ozone nhạy cảm
Bacillus cereus Phá hủy 99% sau 5 phút ở 0,12 mg / l trong nước
B. cereus (bào tử) Phá hủy 99% sau 5 phút ở 2,3 mg / l trong nước
Bacillus subtilis Giảm 90% ở 0,10-PPM trong 33 phút
Bacteriophage f2 Phá hủy 99,99% ở 0,41 mg / l trong 10 giây trong nước
Botrytis cinerea 3,8 mg / l trong 2 phút
Vi khuẩn Candida Ozone nhạy cảm
Clavibacter michiganense Phá hủy 99,99% ở 1,1 mg / l trong 5 phút
Cladosporium Giảm 90% ở 0,10-PPM trong 12,1 phút
Vi khuẩn Clostridium Ozone nhạy cảm
Bào tử Clostridium Botulinum. Chất độc của nó làm tê liệt hệ thống thần kinh trung ương, là chất độc sinh sôi trong thức ăn và bữa ăn. Giá trị ngưỡng 0,4 đến 0,5 mg / l
Virus Coxsackie A9 Phá hủy 95% ở 0,035 mg / l trong 10 giây trong nước
Virus Coxsackie B5 Phá hủy 99,99% ở 0,4 mg / l trong 2,5 phút trong nước thải bùn
Tác nhân gây bệnh bạch hầu Bị phá hủy từ 1,5 đến 2 mg / l
Trực khuẩn Eberth (Typhus abdomanalis). Thường lây lan do nhiễm trùng nước và gây ra bệnh thương hàn. Bị phá hủy từ 1,5 đến 2 mg / l
Echo Virus 29: Loại virus nhạy cảm nhất với ozone. Sau thời gian 1 phút tiếp xúc với 1 mg / l ozon, 99,999% đã bị tiêu diệt.
Vi rút đường ruột Phá hủy 95% ở 4,1 mg / l trong 29 phút trong nước thải thô
Vi khuẩn Escherichia Coli (từ phân) Bị phá hủy bởi 0,2 mg / l trong vòng 30 giây trong không khí
E-coli (trong nước sạch) Phá hủy 99,99% ở 0,25 mg / l trong 1,6 phút
E-coli (trong nước thải) Phá hủy 99,9% ở 2,2 mg / l trong 19 phút
Virus gây viêm cơ tim Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l.
Vi khuẩn nang endamoebic Ozone nhạy cảm
Virus Enterovirus Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l.
Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici 1,1 mg / l trong 10 phút
Fusarium oxysporum f.sp. melonogea Phá hủy 99,99% ở 1,1 mg / l trong 20 phút
Virus GDVII Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l.
Virus viêm gan A Giảm 99,5% ở 0,25 mg / l trong 2 giây trong dung dịch đệm phosphat
Virus Herpes Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l.
Giá trị ngưỡng của Virus cúm 0,4 đến 0,5 mg / l Giá trị ngưỡng 0,4 đến 0,5 mg / l
Klebs-Loffler Bacillus Bị phá hủy từ 1,5 đến 2 mg / l
Legionella pneumophila Phá hủy 99,99% ở 0,32 mg / l trong 20 phút trong nước cất
Basidiomycetes phát quang (loài không có sắc tố melanin). Bị tiêu diệt trong 10 phút ở 100-PPM
Mucor piriformis 3,8 mg / l trong 2 phút
Mycobacterium avium 99,9% với giá trị CT là 0,17 trong nước
Mycobacterium foruitum Phá hủy 90% ở 0,25 mg / l trong 1,6 phút trong nước
Vi khuẩn Penicillium Ozone nhạy cảm
Phytophthora parasitica 3,8 mg / l trong 2 phút
Virus Poliomyelitis Tiêu diệt 99,99% với 0,3 đến 0,4 mg / l trong 3-4 phút
Poliovirus loại 1 Phá hủy 99,5% ở 0,25 mg / l trong 1,6 phút trong nước
Vi khuẩn Proteus Rất nhạy cảm
Vi khuẩn Pseudomonas Rất nhạy cảm
Virus rhabdovirus Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l
Vi khuẩn Salmonella Rất nhạy cảm
Salmonella typhimurium Phá hủy 99,99% ở 0,25 mg / l trong 1,67 phút trong nước
Vi khuẩn Schistosoma Rất nhạy cảm Rất nhạy cảm
Staph biểu bì Giảm 90% ở 0,1 ppm trong 1,7 phút
Staphylococci Bị phá hủy từ 1,5 đến 2,0 mg / l
Virus viêm miệng Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l
Vi khuẩn liên cầu Bị phá hủy bởi 0,2 mg / l trong vòng 30 giây
Verticillium dahliae Phá hủy 99,99% ở 1,1 mg / l trong 20 phút
Virus mụn nước Bị phá hủy đến mức 0 trong vòng chưa đầy 30 giây với 0,1 đến 0,8 mg / l
Vi khuẩn tả Virbrio Rất nhạy cảm

Quá trình ozone phá huỷ phân tử gây mùi qua quá trình oxy hoá được thể hiện trong hình dưới. Theo nguyên lý này, các phân tử ozone sẽ phá vỡ cấu trúc sau đó liên kết với các nguyên tử của phân tử gây mùi và tạo thành một sản phẩm mới, thân thiện, an toàn và quan trọng là không còn gây mùi cho không gian.

Khử mùi bằng ozone là một trong những phương pháp tối ưu nhất hiện nay, được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt là các sản phẩm phụ sinh ra không hề gây hại cho con người, chúng giúp không gian sống trở nên trong lành hơn.

Lưu ý rằng, khử khử mùi bằng ozone, nếu lượng mùi trong phòng vẫn tồn tại với nồng độ cao đồng nghĩa với việc nồng độ ozone thấp, cần tăng cường để đảm bảo hiệu quả làm sạch.

Các loại mùi có thể làm sạch bằng ozone:

  • Mùi khói
  • Mùi thuốc lá
  • Mùi thú cưng
  • Mùi nước tiểu
  • Mùi nấu ăn
  • Mùi ẩm mốc
  • Mùi nhà cũ
  • Mùi khói thải công nghiệp

ORP là một thuật ngữ được sử dụng trong ngành xử lý nước và chế biến thực phẩm, là viết tắt của Oxidation-Reduction Potential.  ORP là thước đo độ sạch của nước và khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm, có phạm vi từ 1.000 đến + 2.000 và đơn vị tính bằng mV. Vì ozone là một chất oxy hóa nên giá trị ORP của chúng luôn ở mức dương (trên 0 mV).

Cảm biến ORP hoạt động bằng cách đo lượng oxy hòa tan. Sự tồn tại của nhiều chất gây ô nhiễm trong nước dẫn đến lượng oxy hòa tan thấp hơn vì các sinh vật đang tiêu thụ oxy, do đó, mức ORP càng thấp. Mức ORP càng cao, nước càng nhiều thì khả năng tiêu diệt các chất gây ô nhiễm như vi khuẩn hoặc chất gây ô nhiễm gốc carbon càng cao. Dưới đây là các ứng dụng cụ thể của ORP.

Mức ORP (MV) Ứng dụng
0-150 Không sử dụng thực tế
150-250 Nuôi trồng thủy sản
250-350 Tháp làm mát
400-475 Bể bơi
450-600 Bồn tắm nước nóng
600 Khử trùng nước (Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh)
800 Khử trùng nước (Tiêu diệt tất cả các vi sinh vật sống trong nước)

Mức ORP cũng có thể được xem là mức độ hoạt động của vi khuẩn trong nước vì mối liên hệ trực tiếp xảy ra giữa mức ORP và số lượng Coliform trong nước. Biểu đồ ở bên phải liệt kê các mức ORP và số lượng Coliform tương đối.

Mức ORP (MV) Lượng Coliform trong 100 ml nước
200 300
300 36
400 3
600 0

Máy đo ORP hoạt động như thế nào?

Máy đo ORP đo điện áp rất nhỏ được tạo ra bằng một đầu dò đặt trong nước đã được ozon hóa. Điện cực được làm bằng bạch kim hoặc vàng, có thể đảo ngược mất điện tử của nó cho chất oxy hóa. Một điện áp được tạo ra để so sánh với điện cực bạc (tham chiếu) trong dung dịch muối bạc, tương tự như một đầu dò pH. Càng có nhiều chất ôxy hóa, hiệu điện thế giữa các dung dịch càng lớn.

Nhược điểm

ORP không thể được sử dụng như một chỉ thị trực tiếp về dư lượng ozone hòa tan, ngoại trừ trong các ứng dụng nước rất sạch.

Ưu điểm

ORP là một thước đo thuận tiện về khả năng thực hiện một nhiệm vụ hóa học của ozone. ORP có giá trị trên một phạm vi pH rộng và các đầu dò ORP đủ chắc chắn để đưa vào các quy trình đo nội tuyến. Các đầu dò có thể chịu được áp suất quá trình vượt quá 30 PSI.

ORP và Ozone

Hệ thống xử lý nước sạch sử dụng ORP để đo tình trạng ozone hòa tan. Tuy nhiên, ngay cả khả năng oxy hóa mạnh của ozone trong các hệ thống có độ đục (vẩn đục) vừa phải cũng có thể dẫn đến giá trị ORP thấp hơn nhiều so với giá trị dự kiến ​​và thậm chí là âm (giảm). Nhìn chung, việc giám sát ozone bằng ORP tại nguồn máy phát hoạt động tốt nhưng việc đo nước bẩn không đáng tin cậy. Bộ dụng cụ phát hiện ôzôn cần đảm bảo tiêu chuẩn hoạt động tốt ở giới hạn nồng độ phù hợp với ứng dụng thực tế.