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Introducción a la ozonización
La ozonización es un proceso de oxidación avanzada (AOP) que utiliza ozono disuelto en agua. Ozono que es un gas reactivo con baja solubilidad, generado en el sitio a través de una descarga de alto voltaje el cual es disuelto en agua mediante un sistema de inyección.
¿Qué es el ozono?
El ozono es una forma triatómica de oxígeno con la fórmula química O3. Es un gas de color azul pálido con un olor claramente acre. Además de ser natural, el gas ozono también se puede generar industrialmente. Su estructura atómica influye fuertemente en su reactividad. El átomo de oxígeno adicional puede adherirse fácilmente a otras sustancias. Eso significa que el ozono es una molécula inestable que se descompone en oxígeno. Por lo tanto, debe producirse en el sitio tal como se usa. La vida media típica del gas ozono a 20 C es de 3 días y 20 minutos cuando el ozono se disuelve en agua.
¿Propiedades químicas del ozono?
- El ozono es un excelente oxidante de amplio espectro.
- El ozono es un oxidante químico fuerte.
- Reduce la toxicidad de los compuestos orgánicos
se puede combinar con UV o peróxido para generar radicales hidroxilo para crear un proceso de oxidación avanzado. El ozono es un oxidante y virucida muy fuerte y se usa ampliamente para la desinfección. El ozono destruyó las bacterias porque dirige la oxidación protoplasmática que resulta en la desintegración de la pared celular.
La efectividad de un biocida en el sistema de ozonización normalmente se describe por su valor de concentración-tiempo o CT, que se define como el producto de la concentración promedio de ozono (residual) multiplicada por el tiempo de exposición.
Valores de Ct (min · mg/L) para la inactivación de virus de 4 log
| Inactivation by | Temp 5ºC | Temp 10ºC | Temp 20ºC | Temp 25ºC |
|---|---|---|---|---|
| Chlorine dioxide | 33.4 | 25.1 | 12.5 | 8.4 |
| Ozono | 1.2 | 1 | 0.5 | 0.3 |
Valores de Ct (min · mg/L) para la inactivación de 3 log de quistes de Giardia
| Inactivation by | Temp 5ºC | Temp 10ºC | Temp 20ºC | Temp 25ºC |
|---|---|---|---|---|
| Chlorine dioxide | 26 | 23 | 15 | 11 |
| Ozono | 1.9 | 1.43 | 0.72 | 0.48 |
Source: Water and Wastewater Engineering: Design Principles and Practice, Mackenzie L.
Para la tabla, podemos ver que el ozono tiene los valores de CT más bajos, lo que significa que necesita la menor cantidad de tiempo de exposición o la menor cantidad de biocidas para inactivar virus o bacterias.
Consulta este interesante artículo sobre ozono vs cloro para la desinfección del agua
Sistema de ozono para tratamiento de agua
Los componentes principales de un sistema de tratamiento de agua con ozono son la fuente de gas de alimentación + el generador de ozono + el sistema de transferencia de ozono
-Gas de Alimentación
Los generadores de ozono alimentados con oxígeno son la mejor opción para todas las aplicaciones industriales.
- Recomendamos utilizar concentradores de oxígeno PSA para producir Ozono
- Concentrador de oxígeno produce oxígeno con 90-95% de pureza
- El generador de ozono de alimentación de oxígeno da como resultado una concentración de 4-20% en peso
- El generador de ozono de alimentación de aire da como resultado una concentración muy baja de 1-3% en peso (no apto para aplicaciones de agua)
Los generadores alimentados por aire no son adecuados para la mayoría de las aplicaciones industriales. Recuerde que solo el 21% del aire es oxígeno esto afecta significativamente la concentración de ozono que puede alcanzar un generador. Además, dentro de celda, el 78% restante del nitrógeno formará depósitos de óxido nítrico. De esta manera, la producción de ozono disminuirá gradualmente después de unos meses.
-Generador de Ozono
Absolute Ozone® / Generadores de ozono están equipados con una celda de descarga de plasma de barrera dialéctica. El equipo enfriado por aire Absolute Ozone® produce ozono en concentraciones muy altas, típicamente en el rango de 5 a 16% en peso.
- Bajo requerimiento de oxígeno 2-3 slpm por 1 ppd de ozono
- Rango de alta presión Presión de trabajo de 10 a 120 PSIG
- Sistema PCOP – Sistema de producción de ozono compensado por presión
- Refrigerado por aire, funciona bien hasta +40C, no es necesario pagar por los sistemas de agua, acondicionamiento de agua y aire acondicionado
- Sin mantenimiento, sin piezas reparables, construcción a prueba de fugas probada hasta 150 PSIG, confiable, menos costo operativo.
- 5 años de garantía y garantía de rendimiento «justo según las especificaciones», la única garantía que garantiza el rendimiento en la industria del ozono
-Transferencia de Masa de Ozono
El ozono necesita ser disuelto en agua. El gas ozono es parcialmente soluble en el líquido, la eficiencia de la solubilidad depende de factores como la temperatura, la presión y la concentración. Sin embargo, utilizando métodos y equipos adecuados, se pueden alcanzar altas eficiencias de transferencia de masa.
Los sistemas de transferencia de masa basados en Venturi son el método preferido para disolver el ozono en agua debido a su simplicidad, economía y eficacia. El inyector Venturi tiene una eficiencia de alrededor del 90 % y puede tener una eficiencia de hasta el 99 % para disolver el ozono en el agua.
Más información sobre la transferencia de masa de ozono
El agua ozonizada puede ser usada en multiples aplicaciones, revise nuestra sección de aplicaciones para encontrar información detallada
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