Основные свойства и способы получения озона

Озон является аллотропной формой кислорода с химической формулой О3. При нормальных температуре и давлении он представляет собой газ голубого цвета с характерным запахом (по-гречески озон – пахнущий). При температуре кипения равной -111,9°С озон превращается в жидкость темно-синего цвета, а при температуре плавления -192,5°С озон кристаллизуется в темно-фиолетовые игольчатые кристаллы. Основное технологическое применение озона связано с его исключительными окислительными свойствами. По своим окислительным возможностям озон стоит за фтором, гидроксильным радикалом и атомарным кислородом, опережая такие широко известные вещества как хлор, перекись водорода. При разложении озона образуется атомарный кислород, окислительные свойства которого еще более значительные. Благодаря этому, озон в настоящее время находит все более широкое применение при подготовке питьевой воды, очистке сточных вод, обработке воды в плавательных бассейнах, очистке отходящих газов, в сельском хозяйстве.

Гигиенические нормы и правила работы с озоном

По параметрам острой токсичности озон относится к 1 классу опасности. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочей зоны – 0,1 мг/м3, максимальная разовая ПДК озона в атмосферном воздухе – 0,16 мг/м3, средняя суточная ПДК озона в атмосферном воздухе – 0,03 мг/м3. При вдыхании высоких концентраций озона (9 мг/м3) и выше может появиться кашель, раздражение глаз, головная боль, головокружение и загрудинные боли. Возможно появление бронхоспазма и даже начальных стадий отека легких (при многочасовом воздействии высоких концентраций).

К счастью, характерный запах озона органолептически начинает ощущаться уже при концентрациях 0,004-0,015 мг/м3, т.е. существенно ниже гигиенического норматива. Поэтому в аварийной ситуации персонал, работающий с озоном, может без вреда для здоровья отключить установку, включить вентиляцию и покинуть помещение до полного его проветривания. При правильной организации технологического цикла озоновой дезинфекции кулера может быть достигнута достаточно высокая степень использования озона. Можно ожидать, что количество непрореагировавшего озона не будет превышать 25% от производительности генератора озона.

Однако, учитывая вышесказанное, пренебрегать этой величиной недопустимо. Так, при работе озонатора с производительностью 0,5 г/час в течение 10 минут и эффективности использования озона 75% количество озона, поступившего в атмосферу, составит около 20 мг.

Таким образом, для помещений объемом менее 100 м3 средняя концентрация озона составит более 0,2 мг/м3, что превышает значение максимальной разовой ПДК озона в атмосферном воздухе. Технология применения озона должна быть организована таким образом, чтобы остаточный озон не поступал в помещение, а конвертировался в кислород в так называемом деструкторе озона – необходимом элементе любой установки озонирования. Деструктор представляет собой стакан, заполненный специальным катализатором разложения озона. Проходя через слой катализатора, озон практически мгновенно превращается в кислород. Деструктор озона может быть установлен на горловину кулера, через которую газ выходит в атмосферу.