|
Odp.: Ozon jest czÄ…steczkÄ… skÅ‚adajÄ…ca siÄ™ z trzech atomu tlenu (O3), z delta ujemnym i delta dodatnim Å‚adunkiem elektrycznym. CzÄ…steczka ozonu jest bardzo niestabilna i ma krótki czas poÅ‚owicznego rozpadu. Dlatego przeksztaÅ‚ca siÄ™ relatywnie szybko w poczÄ…tkowÄ… formÄ™: tlen (O2, zgodnie z reakcjÄ… przedstawionÄ… poniżej).
2O3 ⇋ 3O2
W istocie, ozon to nic wiÄ™cej jak tylko tlen (O2) z dodatkowym atomem tlenu. Dodatkowy atom tlenu powstaje pod wpÅ‚ywem wyÅ‚adowania elektrycznego w wyniku rozpadu czÄ…steczki tlenu. W naturze ozon powstaje w wyniku niektórych reakcji chemicznych. Najbardziej znany przykÅ‚ad to oczywiÅ›cie tzw. warstwa ozonowa, gdzie ozon powstaje pod wpÅ‚ywem dziaÅ‚ania promieni sÅ‚onecznych UV. Ozon powstaje również w czasie burz i przy wodospadach. Charakterystyczny "Å›wieży, czysty, wiosenny" zapach deszczu jest rezultatem naturalnie powstaÅ‚ego ozonu w czasie burzy. Ozon pochodzi od greckiego sÅ‚owa ozein, co oznacza czuć zapach.
Ozon jest powstaje tylko w warunkach ekstremalnych. Mogą one zostać sztucznie stworzone w tzw. generatorach ozonu. Generatory ozonu generują ozon w wyniku wyładowań elektrycznych lub działania UV.
Odp.: Ozon dziaÅ‚a na zasadzie utleniania. Kiedy naÅ‚adowana statycznie czÄ…steczka ozonu (O3) wchodzi w kontakt z elementem utlenialnym, czÄ…steczka ozonu natychmiast przechodzi w tlen. Wynika to z faktu, że ozon jest bardzo niestabilny i szybko powraca do swojej pierwotnej postaci, czyli tlenu (O2). Ozon może utleniać wszystkie rodzaje materiaÅ‚ów, ale również skÅ‚adniki nieprzyjemnego zapachu i mikroorganizmy takie jak wirusy, pleÅ›nie i bakterie. Podczas dziaÅ‚ania ozonu dodatkowy atom tlenu uwalniany jest z czÄ…steczki i wiąże siÄ™ on z materiaÅ‚em, na który ozon dziaÅ‚a. W koÅ„cu powstaje tylko czysta i stabilna czÄ…steczka tlenu.
Ozon to jeden z najsilniejszych dostÄ™pnych utleniaczy sÅ‚użących do utleniania substancji rozpuszczonej. Dodatkowy atom w czÄ…steczce ozonu wiąże siÄ™ (utlenia) w uÅ‚amku sekundy z każdym skÅ‚adnikiem, który wchodzi z nim w kontakt.
Ozon może być stosowany w szerokim zakresie oczyszczania i dezynfekcji. W najwiÄ™kszym stopniu jest on używany do oczyszczania Å›cieków miejskich i produkcji wody pitnej (dezynfekcja). Jednakże w coraz wiÄ™kszym stopniu jest on stosowany w różnych gaÅ‚Ä™ziach przemysÅ‚u. W przemyÅ›le spożywczym, na przykÅ‚ad, ozon jest używany do dezynfekcji, a w przemyÅ›le papierowym i tekstylnym jest używany do utleniania Å›cieków. GÅ‚ównÄ… zaletÄ… ozonu jest jego "czysty" charakter, ponieważ doprowadza on do utlenienia materiaÅ‚u praktycznie bez powstawania produktów ubocznych. Ze wzglÄ™du na to, że ma on mocny rozpoznawalny zapach, bardzo niewielkie stężenia sÄ… natychmiast wyczuwalne. To sprawia, że praca z ozonem jest bezpieczna.
Do góry
Odp.: Ozon może być sztucznie generowany zgodnie z zasadÄ… na jakiej powstaje w naturze, tzn. przy użyciu Å›wiatÅ‚a UV (warstwa ozonowa) lub przez wyÅ‚adowanie koronowe (wysokie napiÄ™cia, burze). W obu metodach wiÄ…zanie miedzy czÄ…steczkami tlenu jest zrywane. W konsekwencji powstajÄ… rodniki tlenu, które Å‚Ä…cza siÄ™ z czÄ…steczka tlenu dajÄ…c O3 (ozon). W produkcji ozonu częściej stosowane jest wyÅ‚adowanie koronowe ze wzglÄ™du na wiÄ™kszÄ… ilość zalet tej metody. Zalety te to niższe koszty produkcji ozonu (bardziej wydajna ekonomicznie) i wiÄ™ksza trwaÅ‚ość systemu. Jako gaz źródÅ‚owy może być użyte powietrze atmosferyczne lub czysty tlen. Do produkcji czystego tlenu mogÄ… być użyte koncentratory (separatory) tlenu do koncentracji tlenu z powietrza. Wyższe stężenie ozonu można osiÄ…gnąć jeÅ›li zastosowany jest czysty tlen jak gaz źródÅ‚owy, np. z butli tlenowych.
Odp.: W oczyszczaniu wody i powietrza zachodzi potrzeba produkowania ozonu w terenie. Ze wzglÄ™du na jego krótki czas poÅ‚owicznego rozpadu (póÅ‚okresu trwania), ozon rozpadnie siÄ™ praktycznie zaraz po jak zostanie wyprodukowany. PóÅ‚okres trwania w wodzie to okoÅ‚o 30 minut, co oznacza, że co każde póÅ‚ godziny stężenie ozonu redukuje siÄ™ o poÅ‚owÄ™ w stosunku do poczÄ…tkowego (poprzedniego) stężenia. Na przykÅ‚ad, kiedy mamy 8 mg/l, koncentracja redukuje siÄ™ co każde póÅ‚ godziny nastÄ™pujÄ…co: 8; 4; 2; 1; etc. W rzeczywistoÅ›ci póÅ‚okres trwania jest jeszcze krótszy, ponieważ mogÄ… na niego wpÅ‚ywać różne czynniki. Te czynniki to temperatura, pH, stężenie ozonu oraz stężenie i rodzaj innych substancji rozpuszczonych. Ze wzglÄ™du na fakt, że ozon reaguje z wieloma innym komponentami, stężenie ozonu szybko spada. Kiedy wiÄ™kszość zwiÄ…zków jest utleniona, powstaje pozostaÅ‚ość ozonu, której stężenie nie spada już tak szybko.
Do góry
Odp.: Ozon jest szkodliwy dla zdrowia czÅ‚owieka jeÅ›li jest on wdychany przez dÅ‚uższy czas lub dużych stężeniach. KilkanaÅ›cie organizacji, takich jak m.in. Agencja BezpieczeÅ„stwa Pracy i Zdrowia (OSHA) zaproponowaÅ‚a maksymalnÄ… dozwolonÄ… (akceptowanÄ…) wartość stężenia (MAC) ozonu. Wartość ta oznacza maksymalne stężenie na jakie może być wystawiony czÅ‚owiek w danym czasie i dla danego zwiÄ…zku. Dla ozonu wartość MAC wynosi 0.06 PPM dla 8 godzin na dzieÅ„, 5 dni w tygodniu (PPM = Pars Per Milion). Maksymalnie dla 15 minut stosowana jest wartość MAC wynoszÄ…ca 0.3 PPM. Wspomniane powyżej stężenia sÄ… znacznie wyższe niż wartość progowa, przy której ozon może być wyczuwalny w powietrzu. A obecność ozonu jest wyczuwalna w powietrzu już przy niewielkich stężeniach. Kiedy ludzie narażeni sÄ… na wysokie stężenia ozonu, objawy mogÄ… być różne: od poczucia suchoÅ›ci w ustach i gardle, kaszlu, do bólu gÅ‚owy i klatki piersiowej. Im stężenia bliższe sÄ… dawce Å›miertelnej, pojawiajÄ… siÄ™ bardziej ostre objawy. JeÅ›li stosowane sÄ… generatory ozonu o dużej wydajnoÅ›ci (produkcji ozonu), mogÄ… być zastosowane destruktory ozonu sÅ‚użące do niszczenia pozostaÅ‚oÅ›ci ozonu.
Odp.: Istnieje wiele urzÄ…dzeÅ„ sÅ‚użących do pomiaru stężenia ozonu w wodzie i powietrzu. DziaÅ‚anie tych urzÄ…dzeÅ„ opiera siÄ™ na różnych zasadach i mogÄ… one mierzyć stężenie od PPM (PPM = Parts Per Million) do PPB (= Parts Per Billion). UrzÄ…dzenia te mogÄ… być używane do monitorowania i kontrolowania generatorów ozonu.
Do góry
|
