|
Ozon is een molecuul zuurstof bestaande uit 3 zuurstofatomen met energieke negatieve lading. Het ozon molecuul
(O3) is zeer onstabiel en heeft een korte halfwaardetijd, waardoor het na verloop van tijd weer zal vervallen in zijn oorspronkelijk vorm: zuurstof
(O2), zie onderstaande reactievergelijking.
2O3
⇋ 3O2
In principe is ozon niets anders dan zuurstof (O2) waaraan zich door elektrische hoogspanning een extra zuurstofatoom heeft gekoppeld waardoor ozon
(O3) ontstaat. In de natuur wordt ozon geproduceerd bij bepaalde chemische reacties. Het bekendste voorbeeld is de ozonlaag, waar ozon wordt geproduceerd door de ultraviolet stralen
(UV-stalen) van de zon. Maar ozon wordt ook aangemaakt bij bijvoorbeeld onweersbuien, watervallen en -hoewel minder van natuurlijke oorsprong- bij fotochemische smog in de zomer. Bij onweersbuien ontstaat de ozon door de extreem hoge voltages die daarmee gepaard gaan. De speciale frisse geur die men ruikt na een onweersbui is ozon.
Wanneer men over ozon spreekt worden bovenstaande voorbeelden hiermee vaak als eerste geassocieerd. Dat ozon kunstmatig kan worden verkregen en daarbij kan worden ingezet voor waterbehandeling, is minder bekend.
Ozongeneratoren kunnen
d.m.v. extreme hoge voltages of met UV-licht ozon kunstmatig creëren. Bij beide methoden komt er het op neer dat de binding tussen het zuurstof atoom verbroken wordt. Hierdoor ontstaan zuurstof radicalen die zich binden met het zuurstof atoom tot
O3.
Ozon is een van de sterkste oxidatie-middelen, technisch inzetbaar om in water opgeloste stoffen te verbranden (=oxideren). Het extra toegevoegde atoom zuurstof zal zich in slechts een fractie van een seconde aan elk bestandsdeel binden dat met het ozon molecuul
(O3) in aanraking komt. Dit komt omdat ozon instabiel is en graag naar zijn oorspronkelijk vorm
(O2) wil terugkeren. Het oxideren kan met organische en anorganische stoffen plaatsvinden (oxideren), maar ook met micro-organismen zoals virussen, schimmels en bacteriën (desinfecteren). Hierdoor komt het extra zuurstofatoom door ontlading los van het ozon molecuul
(O3) en bindt zich aan andere materie waardoor van het ozon uiteindelijk alleen nog puur en stabiel zuurstof
(O2) overblijft.
Door eerder genoemde voordelen kan ozon op een breed gebied worden ingezet. De grootste toepassingen zijn te vinden in de afvalwater- en drinkwaterzuiveringen (met name voor
desinfectie), maar ozon wordt ook steeds meer toegepast in de industriële tak. Zo wordt in de voedingsmiddelenindustrie ozon gebruikt voor ontsmetting en in de textielindustrie voor kleurverwijdering. Het grote voordeel van ozon is het schone karakter omdat het stoffen alleen oxideert, waardoor nauwelijks bijprodukten ontstaan.
|
