Главная > Статьи > Страница12

Комбинация в водоподготовке окислителей «премиум-класса» — озона O₃ и перекиси водорода H₂O₂. Улучшенный процесс глубокого окисления и дезинфекции, характеризуемый образованием гидроксильных радикалов (НО•). Гидроксильные радикалы атакуют примеси, стойкие к окисляющему воздействию озона. В присутствии в воде в качестве окислителя перекиси водорода (H₂O₂), озон (O₃) реагирует с анионом перекиси водорода (HO₂^—) с образованием исключительно химически агрессивного гидроксильного радикала (НО•), обладающего свойствами мощного окислителя. Гидроксильный радикал реагирует в воде с большинством органических соединений, производя  кардинальное разрушение всего что может быть окислено. Образование радикала гидроксила проходит значительно быстрее и эффективнее, чем при прямой реакции озона с водой. С химическими веществами в воде озон реагирует, задействуя два различных механизма — непосредственно как  молекулярный озон (медленно и избирательно) и как гидроксил-радикал ОН (быстро и не избирательно), получаемый в процессе распада озона в воде. Принято считать, что в нейтральной воде с рН=7 оба этих механизма действия равноценны.  В воде с кислой реакцией (рН<7) преобладает молекулярный механизм, в воде со щелочной реакцией (рН>7) – радикальный механизм. Комбинирование озона  с перекисью водорода — наиболее доступный способ индукции окислительных процессов в воде с задействованием второго механизма. Взаимодействие перекиси водорода и озона — процесс, скорость которого зависит от рН. С ростом рН, возрастает скорость реакции. Сравнение окислительных потенциалов. Реакции озона с молекулами воды и гидроксид-ионами.

Реакции озона с водой в общем виде. Все переходные процессы, независимо от их относительной скорости, заканчиваются конечными продуктами реакций– водой и кислородом. Основные преимущества применения озона в водоподготовке следующие: — сильный дезинфектор с мощным антивирусным действием и один из самых сильных окислителей, уступающий по окислительной способности только нестабильному гидроксил-радикалу и стабильному веществу — фтору; — в отличии от хлора ( активного галогена) не создает побочные продукты окисления органики – тригалометаны. Основные ограничения применения озона в водоподготовке следующие: — обладает кратковременным действием; — обладая мощным окислительным действием озон трансформирует сложные органические соединения в простые соединения, что предполагает обязательное наличие комплекса мер по извлечению из воды продуктов дезинфекции и окисления. Продукты дезинфекции и окисления органики с высокой степенью биодеградации создают условия для развития повторного бактериального загрязнения, включая патогенные бактерии; — если озон используется для дезинфекции воды в крупных дозах, окисление озоном органических соединений способно образовывать другие токсичные продукты окисления – кетоны, броматы, карбоновые и сульфоновые кислоты, фенолы и альдегиды (формальдегид, который необходимо контролировать в воде). Основной недостаток озонирования – кратковременное действие (такой недостаток отсутствует у хлорирования). Озон – вещество с высокой скоростью разложения в воде. Также, если обрабатываемая вода обладает высокой цветностью или повышенным содержанием органических соединений, озонирование приведет к образованию продуктов окисления, для фильтрации которых необходимо применение активированного угля. Отдельные химические вещества обладают стойкостью к озону (например,  пестициды, вещества промышленной химии и продукты фармакологии  — атразин, ибупрофен, 1,4-диоксан, метит-трет-бутиловый эфир (MTBE), диметилнитрозамин (NDMA)). В таких случаях применяют улучшенную технологию «глубокого окисления» — озонирование воды комбинируют с дозированием перекиси водорода.