Ozone được sử dụng trong xử lý nước lần đầu tiên vào những năm 1800, phát triển rộng rãi ở Châu Âu, Châu Á, và đặc biệt là Hoa Kỳ.
Ozone là một loại khí không ổn định bao gồm ba nguyên tử oxy, khí sẽ dễ dàng phân hủy trở lại oxy và trong quá trình chuyển đổi này, một nguyên tử oxy tự do, hoặc dạng gốc tự do. Các gốc oxy tự do có khả năng phản ứng cao và tồn tại trong thời gian ngắn, trong điều kiện bình thường, nó sẽ chỉ tồn tại trong một phần nghìn giây. Ozone là một loại khí không màu có mùi tương tự như mùi của không khí sau một cơn giông lớn.
Ozone có hiệu quả khử trùng, chống lại vi khuẩn và virus cao hơn so với khử trùng bằng clo. Ngoài ra, các đặc tính oxy hóa cũng có thể làm giảm nồng độ sắt, mangan, lưu huỳnh và giảm hoặc loại bỏ các vấn đề về mùi vị và mùi. Ozone oxit sắt, mangan và lưu huỳnh trong nước để tạo thành các oxit kim loại không hòa tan hoặc lưu huỳnh nguyên tố. Những hạt không hòa tan này sau đó được loại bỏ bằng các bước lọc sau. Các hạt hữu cơ và hóa chất sẽ được loại bỏ thông qua quá trình đông tụ hoặc oxy hóa hóa học. Ozone không ổn định và nó sẽ xuống cấp hay nói khác đi là phân rã hoàn toàn và tái tạo nên oxy trong khung thời gian từ vài giây đến 30 phút. Tốc độ phân rã là một chức năng của hóa học, phụ thuộc vào nước, pH và nhiệt độ nước.
Quá trình ozone hóa
Ozone được hình thành nhờ sử dụng năng lượng. Quá trình này được thực hiện bởi một trường phóng điện như trong các máy tạo ozone loại CD (mô phỏng phóng điện corona của sét), hoặc bằng bức xạ cực tím như trong các máy tạo ozone loại UV (mô phỏng các tia cực tím từ mặt trời). Ngoài các phương pháp này, ozone cũng có thể được thực hiện thông qua các phản ứng điện phân và hóa học.
Nói chung, một hệ thống ozone hóa bao gồm việc truyền không khí khô, sạch thông qua phóng điện cao áp, tức là phóng điện corona, tạo ra nồng độ ozone khoảng 1% hoặc 10.000 mg / L. Trong xử lý lượng chất thải nhỏ, ozone hóa UV là phổ biến nhất. Trong các hệ thống quy mô lớn, sử dụng phương pháp xả corona hoặc các phương pháp sản xuất ozone số lượng lớn khác.
Ưu điểm chính của Ozone
- Ozone có tác dụng trong phạm vi pH rộng và phản ứng nhanh với vi khuẩn, virus và động vật nguyên sinh, có đặc tính diệt khuẩn mạnh hơn khử trùng bằng clo. Có khả năng oxy hóa rất mạnh với thời gian phản ứng ngắn.
- 2.Quá trình xử lý không thêm hóa chất vào nước.
- Ozone có thể loại bỏ rất nhiều vấn đề vô cơ, hữu cơ và vi sinh cũng như các vấn đề về vị và mùi. Các tác nhân vi sinh bao gồm vi khuẩn, virus và động vật nguyên sinh (như Giardia và Cryptosporidium).
Nhược điểm của Ozone
- Chi phí vận hành cao hơn và có thể khó tìm được đơn vị thành thạo chuyên nghiệp trong việc xử lý ozone và bảo trì hệ thống.
- Hệ thống có thể yêu cầu tiền xử lý để giảm độ cứng hoặc bổ sung polyphosphate để ngăn ngừa sự hình thành của tỷ lệ carbonate.
- Ozone ít tan trong nước so với clo, và do đó, cần có các kỹ thuật trộn đặc biệt
