| Chemische desinfectie
met ozon vindt plaats door het water gedurende een bepaalde tijd in contact
te brengen met ozon dat in gasvorm wordt gedoseerd. De inactivatie van
micro-organismen (desinfectie) is qua kinetiek vergelijkbaar met een chemische
reactie. Het meest toegepaste model voor het beschrijven van de kinetiek
van desinfectie van water met behulp van ozon als desinfectiemiddel gaat
uit van de wet van Chick-Watson. Deze wet kan mathematisch als volgt worden
weergegeven [6, 22]:
k = Cn . t
Waarbij:
k = reactie-constante, afhankelijk van het type micro-organisme en desinfectie-
middel
C = concentratie desinfectant
t = contacttijd, tijd waarbij de desinfectant in contact staat met
het water
n = constante
In de meeste gevallen is n gelijk aan 1, waardoor de inactivatie van bacteriën
een eerste orde reactie wordt. Wanneer de constante n (bijna) gelijk is
aan 1, kan de wet van Watson worden benaderd als [22]:
k = C . t
Bij het desinfecteren wordt uitgegaan van deze Ct-waarde. Deze waarde
is het produkt van de concentratie (C) in mg/l van de desinfectant en
de contacttijd (t) in minuten die nodig is om een micro-organisme te inactiveren.
Er kunnen verschillende graden van inactivatie worden bereikt. Dit wordt
vaak uitgedrukt in log reductie:
1 log reductie = 90% afdoding
2 log reductie = 99% afdoding
3 log reductie = 99,9% afdoding
4 log reductie = 99,99% afdoding
Er is veel onderzoek verricht naar Ct-waardes voor verschillende micro-organismen
en verschillende desinfectanten. Gegevens van Ct waardes in de literatuur
kunnen nog wel eens verschillen. Ct waardes moeten altijd in verband worden
gezien met de log reductie bij het vergelijken van veschillende desinfectanten.
Behalve deze concentratie en tijd zijn er nog meer factoren die invloed
hebben op deze Ct-waarde. Deze zijn pH, zonlicht, watertemperatuur, menging
desinfectiemiddel met water, ontwerp contactkamer [6].
In onderstaande tabel zijn de Ct waardes gegeven van de belangrijkste
groepen micro-organismen, met ozon als desinfectant. Hierbij geldt dat
een lagere concentratie (C) over een groter tijd (t) is beter dan omgekeerd
[30]. Een tijd langer dan 5 min is niet wenselijk omdat dit zorgt voor
een snelle afname van de residuconcentratie ozon in het systeem [28].
|
| Micro
organisme |
kO3
(mg min l-1) |
T
(oC) |
pH
(-) |
log reductie |
Ref. |
| E.coli |
0,009 |
12 |
n.a*. |
4
log |
9 |
| Legionella
pneumophila |
1,05 |
12 |
n.a. |
2
log |
9 |
| Rotavirus |
0,006-0,06 |
5 |
6-7 |
2
log |
5 |
| Giardia
lamblia cysts |
0,17 |
25 |
7,2 |
2
log |
16 |
| Giardia
muris cysts |
0,27 |
25 |
7
|
2
log |
16 |
| Cryptosporidium
parvum oocysts |
5.39** |
20 |
n.a.
|
2
log |
11 |
|