Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт, тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование

Экспертиза

Механизм воздействия озона на вещества

Как указывалось выше, озон имеет высокий окислительно-восстановительный потенциал, что является главной причиной его активности по отношению к различного рода загрязнениям воды, включая микроорганизмы. При диспергировании озона в воду осуществляют два основных процесса — окисление и дезинфекция. Кроме того, происходит значительное обогащение воды растворенным кислородом.

Окисляющее действие озона может проявляться в следующих формах: прямое окисление, окисление радикалами (непрямое окисление), озонолиз, катализ.

Непрямое окисление осуществляется большим числом активных радикалов, образующихся в результате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложения. Интенсивность непрямого окисления прямо пропорциональна количеству разложившегося озона и обратно пропорциональна концентрации присутствующих в воде загрязнителей. Некоторые вещества подвергаются лишь прямому окислению, другие (например, органические кислоты с малым молекулярным весом) — окислению радикалами. Нередко наблюдаются процессы окисления какого-либо вещества совместным или последовательным воздействием прямого окисления и окисления радикалами. Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной или тройной углеродной связи с последующим ее разрывом и образованием озонидов, которые, так же как озон, являются нестойкими соединениями и быстро разлагаются.

Каталитическое воздействие озонирования заключается в усилении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в озонированном воздухе.

Перечисляя возможные формы окисляющего воздействия озона, нельзя не отметить того факта, что по сравнению с другими окислителями озон быстрее вступает в реакции и в меньшей дозе.

Как известно, вода является транспортирующей средой для микроорганизмов: сапрофитных и патогенных бактерий, различных вирусов, водорослей, грибов и т. д. Озон является сильным бактерицидным и вирулицидным агентом, но на сегодняшний день механизмы инактивации отдельных групп микроорганизмов еще точно не определены. Согласно последним представлениям о бактерицид ном воздействии озона, дезинфектант оказывает непосредственное влияние на цитоплазму и ядерную структуру клетки бактерии, вызывая прекращение активности сложных органических веществ белковой природы — энзимов. Вирусы уничтожаются при полном окислении их материи, состоящей из белка и одной из нуклеиновых кислот. Инактивация бактерий и вирусов рассматривается не только как последствие прямого воздействия озона, но и как воздействие ряда других окислителей, образующихся при диффузии дезинфектанта в воду, в частности свободных радикалов.

В отличие от хлора, который пассивен по отношению к некоторым типам бактерий, озону отводится роль универсального окислителя, осуществляющего почти мгновенную инактивацию. Однако некоторые бактерии и вирусы оказывают сильное сопротивление озону, В кругу исследователей нет единого мнения о том, почему те или иные типы групп микроорганизмов очень быстро уничтожаются озоном, а, например, спороносные формы бактерий оказывают значительное сопротивление. Остается надеяться, что будет найдена и сведена в систему закономерность, объясняющая проявление различной чувствительности микроорганизмов к озону.

Совокупность всех форм окисляющего и дезинфицирующего воздействия озона позволяет широко использовать его в технике водоподготовки на разных стадиях обработки воды. Так, если преследуется цель дезинфекции, озон вводится на завершающем этапе очистки (постозонирование). Что касается реакций окисления, то они проявляются при диффузии озона как в начале технологической схемы очистки, так и на любом ее этапе в зависимости от того, какой ингредиент загрязнений следует удалить. Трудно провести четкую грань места и времени прохождения каждой из описанных выше реакций, так как преобладание той или иной формы окислительного воздействия находится в зависимости от качества очищаемой воды и места введения озона в технологическую схему обработки. Мы уже отмечали, что прямые реакции окисления характерны для удаления металлов (Fe, Mn), нередко входящих в сложные органо-минеральные комплексы. При совместном действии озонолиза и окисления радикалами могут быть удалены коллоидные вещества, токсичные микрозагрязнители, растворенные органические вещества естественного и искусственного происхождения, придающие воде цветность, запах и привкус. Насыщение воды кислородом в ходе озонирования способствует повышению степени окисления веществ, а также наиболее полному удалению растворенных органических загрязнений биологическим путем, если озонирование осуществляется перед фильтрацией, и т. д.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики