多くの場合、廃水と下水には、途方もない数の細菌と炭素ベースまたは有機化学物質と汚染物質が含まれています。 細菌や有機化合物の除去は廃水処理の重要な部分であり、オゾンはその仕事をするためによく使われる化学物質の1つです。 細菌の破壊には塩素よりも効果的ですが、いくつかの重要な欠点があります。
溶解性と活性
オゾンの線量が低すぎると、一部の細菌、特に嚢胞を形成する可能性のある細菌が生き残る可能性があります。 その結果、より高いオゾン濃度が有益です。 ただし、オゾンは塩素の12分の1の水への溶解度が低いため、オゾンを使用した場合に到達できる最大消毒剤濃度ははるかに低くなります。 さらに、オゾンは非常に急速に分解し、温度またはpHが高いほど、より急速に崩壊します。 水に有機化合物や浮遊物質が豊富に含まれていると、オゾンが大量に消費される可能性があります これらの他の汚染物質との反応により、破壊するのに十分な量が残っていない 細菌。 そのため、オゾンは、非常に大量の浮遊物質または全有機化合物を含む廃水にとって経済的な選択肢ではありません。
反応性
オゾンの反応性は、オゾンを非常に優れた消毒剤にしている理由です。 ただし、同じ強さにはいくつかの欠点が伴います。 オゾンは、廃水処理容器の裏打ちに使用される金属を含む多くの金属と反応する可能性があるため、オペレーターは次のような耐食性材料を使用する必要があります。 ステンレス鋼、これはプラント建設をより高価にします。 さらに、オゾンの反応性はそれを有毒な化学物質にするので、オペレーターは労働者が水から逃げるオゾンガスと接触しないようにプラントを設計しなければなりません。 これもオゾン廃水処理の費用を増加させます。
費用
オゾンは塩素よりも製造と供給が困難です。 通常、プラントのオペレーターは、2つの電極間を通過する空気に電流を流すことによってオゾンを生成します。これはコロナ放電と呼ばれる手法です。 コロナ放電システムに入力されるエネルギーの約85％は、熱の形で無駄になります。 この方法は非常にエネルギーを消費し、必要な機器は塩素処理システムよりも複雑です。つまり、オゾンの生成は通常、他の方法よりも費用がかかります。
残留物と副産物
オゾンが有機化合物と反応すると、さまざまな副産物が生成されます。 水に臭化物イオンが含まれている場合、オゾン処理により、臭素酸イオンのような臭素化合物が形成される可能性があります。これは、人間の発がん性物質の可能性があります。 したがって、水に臭化物塩が豊富に含まれている場合、オペレーターはpHを制御するか、オゾンの使用を回避する必要があります。 最後に、オゾンは塩素とは異なり、プロセスが終了すると消毒剤が残ったり残ったりすることはありません。 汚染物質と反応しないオゾンは完全に分解されます。 これにより、プラントオペレーターは、監視できる水中のオゾンの残留レベルがないため、消毒がどの程度うまく機能しているかを把握することがより困難になります。