Что такое озон и как он используется в разных сферах?

Что мы знаем об озоне ? Со школьного курса физики нам известно, что озон образуется после грозы. Молекулы кислорода (O₂) расщепляются и соединяются с отдельными атомами кислорода, образуя озон (O₃), который ощущается как запах свежести после дождя.

Какими такими свойствами обладает озон, что этот газ всё больше входит в нашу жизнь ? Озон обладает высокой окислительной способностью и в сотни раз мощнее всех известных дезинфицирующих средств. Люди покупают бытовые озонаторы домой, чтобы защитить себя и своих близких от различных инфекций, а бизнес и предприятия выбирают озонирование в качестве надёжного и безопасного способа поддержания чистоты на своих объектах. 

Почему собственники предприятия переходят с традиционных методов дезинфекции на озонирование и какой потенциал таит газ с запахом свежести расскажем в статье.


Озон в природе

В обычных условиях озон представляет собой газ голубоватого цвета с резким характерным запахом, который часто ассоциируется с «запахом после грозы».

Природное образование озона происходит под воздействием ультрафиолетового излучения в атмосфере, а конкретнее, в стратосфере находится на высоте от 12 до 50 км над поверхностью Земли.

Озон также образуется в природе при грозовых разрядах и под воздействием ультрафиолетового излучения на высоте 10-30 км когда молекулы кислорода (O₂) расщепляются и соединяются с отдельными атомами кислорода, образуя озон (O₃).

В природе озон играет важную роль как защитный барьер от ультрафиолетового излучения.

История открытия озона

Голландский физик Ван Марум в 1785 году, проводя опыты с электричеством, обратил внимание на запах при образовании искр в электрической машине и на окислительное способности воздуха после пропускания через него электрических искр. Однако Ван Марум не осознал, что открыл новое вещество, и предположил, что это была особая «электрическая материя».

Только в 1840 году немецкий химик Кристиан Фридрих Шёнбейн дал этому газу название «озон» (от греческого слова «ὄζω», что означает «пахнуть») за его характерный запах. Шёнбейн также провел исследования, которые подтвердили, что озон является аллотропной формой кислорода. 

Позже, в 1857 году, швейцарский ученый Якоб Баррельманс выделил и идентифицировал озон, подтвердив его химическую структуру.

Химические свойства озона

Озон (O₃) состоит из трёх атомов кислорода, соединённых в молекулу с угловой геометрией. В молекуле озона два атома кислорода связаны друг с другом двойной связью, а третий атом присоединён одинарной связью. Угловое строение молекулы озона делает её менее стабильной по сравнению с двухатомным кислородом (O₂).

Озон — нестабильное соединение, которое легко разлагается обратно в молекулы кислорода. Эта нестабильность обусловлена высокой энергией связи между атомами кислорода в молекуле озона, что делает её подверженной разрушению под воздействием тепла, света или в результате контакта с другими веществами. В нормальных условиях озон быстро распадается, превращаясь в обычный кислород, особенно при повышенной температуре или в присутствии каталитических поверхностей.

Озон — это очень сильный окислитель, намного сильнее обычного кислорода. Он окисляет почти все металлы, кроме золота и платины, а также большинство других элементов.

Озон легко вступает в химические реакции с различными веществами, включая органические и неорганические соединения, окисляя их.

Именно благодаря своим сильным окислительным свойствам, озон эффективно уничтожает микроорганизмы, такие как бактерии, вирусы и плесень, а также разрушает сложные молекулы, вызывающие неприятные запахи.

Эти свойства делают озон популярным выбором для дезинфекции и очистки в промышленных и бытовых условиях.

Промышленное производство озона

Промышленное производство озона происходит с помощью озонаторов. Эти устройства генерируют озон из атмосферного воздуха или чистого кислорода.


Коронирование – основной метод промышленного производства озона. Он основан на пропускании электрического разряда через воздух или кислород. В результате разряда молекулы кислорода (O₂) распадаются на атомы, которые затем соединяются, образуя озон (O₃).

Метод коронирования для производства озона начал активно использоваться в промышленности в начале 20 века. Первые озонаторы, основанные на этом методе, появились в Европе и быстро доказали свою эффективность в различных областях, таких как очистка воды и воздуха.

Коронирование позволяет получать высокие концентрации озона, что делает этот метод особенно эффективным для промышленных нужд. Озон, полученный таким способом, используется для дезинфекции, стерилизации и очистки.

Универсальные свойства озона: очищает воздух и воду

Озон представляет собой универсальное и мощное средство для очищения, эффективно обеззараживающее как воздух, так и воду. Его способность уничтожать широкий спектр микроорганизмов и удалять органические загрязнения делает озон незаменимым компонентом в системах очистки, обеспечивая свежесть воздуха и безопасность воды без образования вредных побочных продуктов.

Очистка воды. Озонирование широко применяется в системах подготовки питьевой воды и очистки сточных вод. Он служит для уничтожения микроорганизмов, удаления органических загрязнений и запахов. В отличие от хлора, озон не образует вредных побочных продуктов и не изменяет вкус воды, делая его безопасным решением для водоподготовки.

Обработка воздуха. Озон успешно применяется для очистки воздуха на промышленных объектах, удаляя запахи и летучие органические соединения (ЛОС). Это особенно актуально для предприятий с интенсивными производственными процессами, где требуется поддерживать чистоту воздуха для соблюдения санитарных норм и создания комфортных условий труда.

Преимущества озона как дезинфектора

Одним из главных преимуществ озона является его способность уничтожать широкий спектр микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и грибки. В отличие от многих других дезинфицирующих средств, озон действует быстро и эффективно, разрывая клеточные стенки микроорганизмов. Это приводит к их инактивации и предотвращает распространение инфекций.

Кроме того, озон обладает уникальным свойством самораспада. После выполнения своей функции он распадается обратно в кислород, не оставляя после себя вредных остатков. Это делает его экологически чистым решением для дезинфекции, безопасным для применения в средах, требующих высокой степени чистоты.

Сферы применения озона


Пищевая промышленность

Дезинфекция продуктов питания: озонирование используется для дезинфекции мяса и рыбы, что помогает предотвратить развитие патогенных микроорганизмов и улучшить качество продукции.

Стерилизация упаковки: озон применяется для стерилизации упаковочных материалов, таких как пластиковые контейнеры, бутылки и банки. Это обеспечивает безопасность продуктов и предотвращает их загрязнение.

Очистка воды: озон используется для обеззараживания воды, которая применяется в производственных процессах, таких как мойка и обработка продуктов.

Дезинфекция оборудования и помещений: озонаторы применяются для дезинфекции производственных помещений, оборудования и трубопроводов. Это помогает поддерживать высокий уровень гигиены и предотвращать распространение заболеваний.

Улучшение качества напитков: в пивоваренной и винодельческой промышленности озон используется для предотвращения помутнения напитков и улучшения их вкусовых качеств. Он также помогает продлить срок хранения напитков.

Снижение использования химических реагентов: озонирование позволяет сократить использование химических дезинфицирующих средств, что делает процесс обработки более экологически безопасным и снижает риск остаточных химикатов в продуктах.

Подробнее прочитать про озонирование в пищевой промышленности можно здесь.

Сельское хозяйство


Обеззараживание: озон эффективно уничтожает бактерии, вирусы, грибки и плесень, что помогает предотвратить заболевания растений и животных.

Удаление токсинов: убирает токсины и химические остатки с поверхности сельскохозяйственной продукции, делая её безопаснее для потребления.

Увеличение сроков хранения: обработка озоном значительно увеличивает сроки хранения фруктов, овощей, зерна и цветов. Предотвращение образования плесени и гнили при хранении сельскохозяйственной продукции.

Стимулирует рост растений и животных: низкие концентрации озона в атмосфере положительно влияют на рост растений и животных, стимулируя их иммунную систему и снижая риски бактериальных и вирусных инфекций.

Уничтожение насекомых-вредителей: озон эффективно уничтожает насекомых-вредителей, таких как жуки и клещи, что помогает защитить урожай и уменьшить потери.

Дезинфекция оборудования и помещений: озон используется для дезинфекции сельскохозяйственного оборудования, инструментов и помещений.

Подробнее прочитать про озонирование в сельском хозяйстве здесь.

Жилищно-коммунальное хозяйство


Очистка сточных вод: озон используется для дезинфекции и удаления органических и неорганических загрязнителей из сточных вод на канализационных насосных станциях и очистных сооружениях.

Дезинфекция и дезодорация помещений: озонаторы применяются для дезинфекции подвалов, чердаков, подъездов и других общественных помещений. Озон уничтожает бактерии, вирусы, грибки и плесень, а также устраняет неприятные запахи. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха озон предотвращает рост плесени и микроорганизмов, улучшая качество воздуха в зданиях.

Обработка питьевой воды: на станциях водоснабжения озон используется для обеззараживания питьевой воды, удаляя патогенные микроорганизмы и улучшая её качество.

Дератизация и дезинсекция: озонаторы помогают уничтожать насекомых, грызунов и птиц в подвалах и на чердаках. Озон также устраняет следы пребывания животных, предотвращая их повторное появление.

Обработка мусоропроводов и контейнеров для отходов: озон применяется для обеззараживания и удаления запахов из мусоропроводов и контейнеров для бытовых отходов, что улучшает санитарную обстановку и уменьшает распространение инфекционных заболеваний.

Озонирование в ЖКХ помогает поддерживать высокий уровень гигиены и улучшать качество жизни населения, обеспечивая чистоту и безопасность в жилых зонах.

Подробнее прочитать про озонирование в ЖКХ можно здесь.

Озонирование в бизнесе


Озонирование становится все более популярным в различных сферах бизнеса благодаря своим мощным дезинфицирующим и окислительным свойствам. Вот основные области применения:

Гостиничный бизнес и отели

•  Удаление запахов: Озон эффективно устраняет неприятные запахи в номерах, коридорах и других помещениях, создавая свежую и приятную атмосферу для гостей.

•  Дезинфекция: Озонаторы используются для дезинфекции помещений, уничтожая бактерии, вирусы и плесень, что особенно важно для поддержания высокого уровня гигиены.

Рестораны и кафе

•  Очистка воздуха: Озон помогает устранить запахи пищи и табака, создавая комфортные условия для посетителей.

•  Дезинфекция кухонь: Озонаторы используются для дезинфекции кухонных помещений и оборудования, что помогает предотвратить распространение патогенных микроорганизмов.

Салоны красоты и SPA-центры

•  Дезинфекция помещений: Озонаторы обеспечивают высокую степень дезинфекции, уничтожая бактерии и вирусы без использования химических средств, что особенно важно для клиентов с аллергиями.

 •  Удаление запахов: Озон устраняет запахи косметических средств и процедур, создавая свежую атмосферу.

 Спортивные и фитнес-центры

•  Дезинфекция оборудования: Озон используется для дезинфекции тренажеров и спортивного инвентаря, предотвращая распространение инфекций.

 Офисные помещения

•  Дезинфекция рабочих мест: Озонаторы используются для дезинфекции офисных помещений, что помогает снизить заболеваемость сотрудников и улучшить условия труда.

Узнайте подробнее про озонирование в сфере бизнеса.

Международный опыт применения озона в дезинфекции

В Германии и Франции озонаторы широко используются для очистки питьевой воды и сточных вод. Эти страны первыми внедрили технологии озонирования в коммунальных системах водоснабжения.

В США озонаторы широко применяются в пищевой промышленности для стерилизации продуктов и упаковки, а также для очистки воздуха в производственных помещениях.

В Японии озон повсеместно используется для обработки сельскохозяйственной продукции, что позволяет увеличить срок хранения и улучшить качество продуктов.

 

В Норвегии и Канаде озонирование используется в аквакультуре для улучшения качества воды и снижения заболеваемости рыб. Этот метод позволяет эффективно удалять бактерии, вирусы и другие патогены из воды, что особенно важно в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ).

Общие советы по выбору оборудования

Компания «АирАльянс» предлагает широкий ассортимент систем озонирования и индивидуально разрабатывает системы озонирования для каждого клиента. Однако, чтобы иметь общее представление о работе озонаторов, ознакомьтесь с общими характеристиками и особенностями работы разных моделей.

 1. Определите цель использования озона. Перед установкой озонатора важно понять, какие задачи вы хотите решить. Озон может использоваться для дезинфекции помещений, очистки питьевой воды, устранения запахов, обработки продуктов питания и многого другого. Специалисты «АирАльянс» помогут вам определить подходящую систему озонирования в зависимости от ваших потребностей.

2. Учитывайте объем обрабатываемого пространства. Размер помещения или объем воды, который нужно обработать, играет важную роль при выборе оборудования. Для небольших помещений или отдельных объектов подойдут компактные озонаторы. Для крупных производственных помещений, складов или бассейнов понадобятся мощные системы. Мы подберем оптимальный вариант, который будет эффективно работать в заданных условиях.

3. Обратите внимание на тип охлаждения. Озонаторы могут оснащаться воздушным или водяным охлаждением. Если вы планируете использовать оборудование в небольших или средних по размеру помещениях, вам может подойти модель с воздушным охлаждением. Для мощных и непрерывно работающих систем озонирования рекомендуем выбрать водяное охлаждение, чтобы обеспечить стабильную работу устройства.

 4. Оцените необходимость встроенного концентратора кислорода. Для задач, требующих высокой концентрации озона, например, в медицинских или промышленных процессах, могут потребоваться озонаторы с концентратором кислорода. Это позволит повысить эффективность и производительность оборудования. Мы поможем вам понять, нужен ли вам такой функционал и подберем соответствующее оборудование.

5. Рассмотрите материалы и конструкцию оборудования. Качество материалов и конструкция озонатора напрямую влияют на его долговечность и надежность. В компании «АирАльянс» мы предлагаем оборудование с корпусами из нержавеющей стали и использованием высококачественных керамических пластин, что обеспечивает долговечную и стабильную работу даже в сложных условиях эксплуатации.

6. Подумайте о функциональности и дополнительных опциях. Удобство использования — важный фактор при выборе озонатора. Цифровые таймеры, автоматическое отключение и индикаторы уровня озона — это лишь некоторые из полезных функций, которые могут облегчить эксплуатацию оборудования. Мы подберем для вас модель, которая будет соответствовать всем вашим требованиям по функциональности.

7. Получите консультацию от профессионалов. Выбор системы озонирования — это непростая задача, особенно если вы сталкиваетесь с этим впервые. Специалисты «АирАльянс» проконсультируют вас по любым вопросам, связанным с озонированием, и подберут или спроектируют оборудование, идеально соответствующее вашим нуждам.

Озон — это мощный окислитель, образующийся в природе под действием ультрафиолетового излучения или грозовых разрядов.  Промышленное производство озона с помощью озонаторов позволяет применять его в системах очистки воздуха и воды, обеспечивая экологически безопасное и эффективное решение для поддержания чистоты и гигиены в любой сфере деятельности.

Звоните в компанию «АирАльянс» и вы получите профессиональные рекомендации и специально спроектированную под ваш проект систему озонирования, которая позволит вам использовать дезинфицирующую силу озона максимально эффективно.

Обращайтесь к нам - и мы поможем внедрить озонирование на ваше предприятие и окажем поддержку на всех этапах ввода и эксплуатации оборудования.

Нужна консультация по техническим вопросам?
Заказать консультацию