Abwasser und Abwasser enthalten oft eine verwirrende Vielfalt an Keimen und kohlenstoffbasierten oder organischen Chemikalien und Schadstoffen. Die Entfernung von Keimen und organischen Verbindungen ist ein wichtiger Bestandteil der Abwasserbehandlung, und Ozon ist eine der Chemikalien, die häufig für diese Aufgabe eingesetzt werden. Obwohl es Keime wirksamer abtötet als Chlor, hat es einige wichtige Nachteile.
Löslichkeit und Aktivität
Bei zu geringer Ozondosis können einige der Keime und insbesondere solche, die Zysten bilden können, überleben. Folglich sind höhere Ozonkonzentrationen von Vorteil. Diese sind jedoch schwer zu warten, da Ozon 12-mal weniger wasserlöslich ist als Chlor, sodass die maximal erreichbaren Desinfektionsmittelkonzentrationen bei der Verwendung von Ozon viel niedriger sind. Außerdem zerfällt Ozon sehr schnell, und je höher die Temperatur oder der pH-Wert, desto schneller zerfällt es. Wenn das Wasser reich an organischen Verbindungen oder Schwebstoffen ist, kann viel Ozon verbraucht werden durch Reaktionen mit diesen anderen Verunreinigungen, so dass eine unzureichende Menge zur Verfügung steht, um sie zu zerstören Keime. Deshalb ist Ozon für Abwasser mit sehr hohen Mengen an Schwebstoffen oder organischen Gesamtverbindungen keine wirtschaftliche Option.
Reaktivität
Die Reaktivität von Ozon macht es zu einem so großartigen Desinfektionsmittel. Dieselbe Stärke geht jedoch mit einigen begleitenden Nachteilen einher. Ozon kann mit vielen Metallen reagieren, einschließlich denen, die zur Auskleidung von Abwasseraufbereitungsbehältern verwendet werden, daher müssen Betreiber korrosionsbeständige Materialien wie rostfreier Stahl, was den Anlagenbau verteuert. Darüber hinaus ist Ozon aufgrund seiner Reaktivität eine giftige Chemikalie. Betreiber müssen daher Anlagen so konzipieren, dass Arbeiter nicht mit aus dem Wasser austretendem Ozongas in Kontakt kommen. Auch dies erhöht den Aufwand für die Ozon-Abwasserbehandlung.
Aufwand
Ozon ist schwieriger herzustellen und zu liefern als Chlor. Normalerweise erzeugen Anlagenbetreiber Ozon, indem sie einen elektrischen Strom durch die Luft leiten, die zwischen zwei Elektroden strömt. Etwa 85 Prozent der Energie, die einem Koronaentladungssystem zugeführt wird, wird in Form von Wärme verschwendet. Dieses Verfahren ist extrem energieintensiv und die erforderliche Ausrüstung ist komplizierter als bei Chlorierungsanlagen, sodass die Ozonerzeugung in der Regel teurer ist als die Alternativen.
Rückstände und Nebenprodukte
Wenn Ozon mit organischen Verbindungen reagiert, entstehen verschiedene Nebenprodukte. Wenn das Wasser Bromidionen enthält, können bei der Ozonbehandlung bromierte Verbindungen wie Bromationen entstehen, die ein mögliches Karzinogen für den Menschen darstellen. Folglich müssen Betreiber entweder den pH-Wert kontrollieren oder die Verwendung von Ozon vermeiden, wenn das Wasser reich an Bromidsalzen ist. Schließlich ist Ozon anders als Chlor, da nach Abschluss des Verfahrens kein Desinfektionsmittel zurückbleibt oder zurückbleibt; jedes Ozon, das nicht mit Schadstoffen reagiert, wird vollständig abgebaut. Dies erschwert es Anlagenbetreibern, die Wirksamkeit der Desinfektion im Auge zu behalten, da kein Restozongehalt im Wasser überwacht werden kann.