Wady uzdatniania wody ozonowej

Często ścieki i ścieki zawierają oszałamiający wachlarz zarazków oraz opartych na węglu lub organicznych chemikaliach i zanieczyszczeniach. Usuwanie zarazków i związków organicznych jest kluczowym elementem oczyszczania ścieków, a ozon jest jedną z substancji chemicznych często wykorzystywanych do wykonywania tej pracy. Chociaż jest skuteczniejszy niż chlor w niszczeniu zarazków, ma kilka ważnych wad.

Jeśli dawka ozonu jest zbyt niska, niektóre zarazki, a zwłaszcza te, które mogą tworzyć cysty, mogą przetrwać. W konsekwencji korzystne są wyższe stężenia ozonu. Są one jednak trudne do utrzymania, ponieważ ozon jest 12 razy mniej rozpuszczalny w wodzie niż chlor, więc maksymalne stężenia środków dezynfekujących, które można osiągnąć, są znacznie niższe, gdy stosuje się ozon. Co więcej, ozon rozkłada się bardzo szybko, a im wyższa temperatura lub pH, tym szybciej ulega rozkładowi. Jeśli woda jest bogata w związki organiczne lub zawieszone ciała stałe, może zostać zużyta duża ilość ozonu poprzez reakcje z tymi innymi zanieczyszczeniami, pozostawiając niewystarczającą ilość dostępną do zniszczenia zarazki. Dlatego ozon nie jest opłacalną opcją dla ścieków o bardzo dużej zawartości zawieszonych ciał stałych lub całkowitych związków organicznych.

Reaktywność ozonu sprawia, że ​​jest on tak doskonałym środkiem dezynfekującym. Ta sama siła ma jednak pewne towarzyszące wady. Ozon może reagować z wieloma metalami, w tym z metalami używanymi do wykładania pojemników do oczyszczania ścieków, dlatego operatorzy muszą używać materiałów odpornych na korozję, takich jak Stal nierdzewna, co sprawia, że ​​budowa elektrowni jest droższa. Co więcej, reaktywność ozonu czyni go toksyczną substancją chemiczną, więc operatorzy muszą projektować instalacje w taki sposób, aby pracownicy nie mieli kontaktu z gazem ozonowym ulatniającym się z wody. To również zwiększa koszty oczyszczania ścieków ozonowych.

Produkcja i dostarczanie ozonu jest trudniejsze niż chlor. Zazwyczaj operatorzy zakładów wytwarzają ozon, przepuszczając prąd elektryczny przez powietrze przechodzące między dwiema elektrodami, co jest techniką zwaną wyładowaniem koronowym. Około 85 procent energii wejściowej do systemu wyładowania koronowego jest marnowane w postaci ciepła. Ta metoda jest niezwykle energochłonna, a wymagany sprzęt jest bardziej skomplikowany niż systemy chlorowania, co oznacza, że ​​wytwarzanie ozonu jest zazwyczaj droższe niż alternatywy.

Kiedy ozon reaguje ze związkami organicznymi, tworzy różnorodne produkty uboczne. Jeśli woda zawiera jony bromkowe, obróbka ozonem może tworzyć związki bromowane, takie jak jon bromianowy, który może być czynnikiem rakotwórczym u ludzi. W związku z tym operatorzy muszą albo kontrolować pH, albo unikać stosowania ozonu, jeśli woda jest bogata w sole bromkowe. Wreszcie, ozon różni się od chloru pod tym względem, że po zakończeniu procesu nie ma pozostałości ani pozostałości środka dezynfekującego; każdy ozon, który nie reaguje z zanieczyszczeniami, całkowicie się rozkłada. To sprawia, że ​​operatorom zakładu trudniej jest mieć kontrolę nad tym, jak dobrze działa dezynfekcja, ponieważ w wodzie nie ma resztkowego poziomu ozonu, który mogą monitorować.