Tratamento da Água com Ozônio

O ozônio começou a ser conhecido já em 1837 e reconhecido como substância química depois de trinta anos quando sua forma triatômica foi descrita. A habilidade do ozônio para desinfecção de água foi descoberta em 1886 e em 1891 testes pilotos já eram realizados. A primeira instalação industrial de ozônio ocorreu em 1893, em Oudshoorm, na Holanda, para desinfecção na estação de tratamento de água potável da cidade.

Até 1914 o número de estações de tratamento de água utilizando ozônio cresceu e, na Europa, já havia pelo menos 49 instalações. Em 1936 o numero passou para 100 instalações na França e 140 no mundo. O cloro, sempre mais barato e mais usado sofre grande revés, quando em 1975 se descobre que gera compostos cancerígenos organoclorados, subprodutos de reações com matéria orgânica. » A principal preocupação quanto ao uso de cloro é a formação de organoclorados, os trihalometanos (THM).

GERAÇÃO DE OZÔNIO: O ozônio é gerado quando uma corrente alternada de alta voltagem é descarregada na presença de oxigênio. O maior exemplo é o que ocorre na natureza, quando em dias de tempestade há grande produção de ozônio na atmosfera devido às elevadas descargas elétricas provenientes dos relâmpagos. O gerador de ozônio basicamente reproduz, de forma controlada e eficaz, este fenômeno natural, aliando alta tecnologia na área de materiais à eletroeletrônica avançada.

Desta forma, a geração de ozônio ocorre pelo princípio de descarga elétrica que acelera elétrons o suficiente para partir, através do impacto, as ligações da molécula de oxigênio. Os átomos livres reagem com outras moléculas de oxigênio para a formação do ozônio.

Características do Ozônio

• O ozônio é um poderoso oxidante (1,5 vezes mais forte do que o cloro);
• é mais rápido do que o cloro na inativação de bactérias;
• não produz toxinas;
• Decompõe-se em oxigênio.
• Gás instável, incolor nas condições atmosféricas, com odor característico mesmo a baixas concentrações
• Fórmula química: O3 (Forma triatômica do oxigênio)
• Massa molecular: 48,0
• Ponto de ebulição a 1 atm: - 111,9 ºC
• Ponto de fusão a 1 atm: - 192,5 ºC
• Massa específica do gás: 2,14 g/litro
• Meia-vida em água a 20 ºC: 20 minutos

PODER DE OXIDAÇÃO RELATIVA DE SUBSTÂNCIAS DESINFETANTES

POTENCIAL DE OXIDAÇÃO

Em relação ao cloro, tem 1,5 vezes maior poder de oxidação e dependendo da substância que está sendo atacada é até 1500 vezes mais rápido. A pressão parcial do ozônio é bastante inferior à do oxigênio, sendo facilmente absorvido pela água; 50 vezes mais rápido que o oxigênio.

Ozônio Desinfectante

Basicamente, o que diferencia o ozônio dos diversos agentes desinfetantes, é o seu mecanismo de destruição dos microorganismos. O cloro por exemplo, atua por difusão através da parede celular, para então agir sobre os elementos vitais no interior da célula, como enzimas, proteínas, DNA e RNA. O ozônio, por ser mais oxidante, age diretamente na parede celular, causando sua ruptura, demandando menor tempo de contato e tornando impossível sua reativação. Dependendo do tipo de microorganismo, o ozônio pode ser até 3.125 vezes mais rápido que o cloro na inativação celular.

Foto 1. Bactéria sadia; Foto 2. Parede celular da Bactéria sendo atacada pelo Ozônio; Foto 3. Oxidação da Parede celular da bactéria; Fotos 4, 5 e 6. Ruptura e destruição da bactéria.

TAXAS RELATIVAS DE DESINFECÇÃO

COMPARATIVO DO COEFICIENTE DE LETALIDADE ENTRE O CLORO, DIÓXIDO DE CLORO E OZÔNIO

Aplicações do Ozônio

• água potável;
• água de resfriamento;
• efluentes de indústrias químicas e farmacêuticas;
• água de processo;
• efluente de fábrica de papel e celulose;
• redução de odor e NOX;
• processos de branqueamento;água mineral ( enxágüe de desinfecção de reatores, tanques, garrafas );
• processo de lavagem ( saladas, etc );
• tratamento de lixívia, chorume;
• efluente de indústria têxtil;
• processos de síntese;
• Branqueamento de matérias primas e produtos
• Oxidação de gases
• Desinfecção de água fresca água de processo e água de resfriamento
• Desinfecção, descoloração, desodorização e desintoxicação de efluentes e melhoria da biodegradabilidade

O ozônio é freqüentemente usado no tratamento de água, de água de processo e de efluentes para desinfecção nos processos de lavagem (lavagem de frutas, legumes e verduras), desinfeção de piscinas, desinfecção de sistemas de lavagem de garrafas, remoção de ferro e manganês, melhoria de gosto e odor, eliminação de limo e depósitos em tubos, trocadores de calor, conexões, etc.

Aplicações da Tecnologia Ozônio no Tratamento de Água

Vantagens do Ozônio

• destruição de compostos por quebra das cadeias;
• mineralização de compostos orgânicos dissolvidos, causando a sua coagulação e precipitação;
• elevação do potencial redox da água,
• auxiliar de microfloculação;
• alta reatividade contra poluentes e agrotóxicos;
• desinfecção bacteriológica;
• eliminação de AOX;
• oxidação de compostos orgânicos
• oxidação de substâncias inorgânicas como
• pequenas taxas de corrosão;
• redução de DOC (Dissolved Organic Carbon);
• redução de trialometanos (THM's)
• remoção de cor;
• remoção de ferro solúvel e manganês por oxidação;
• remoção de sabor e odor.

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