Ryan McVay/Photodisc/Getty Images
Avloppsvatten och avlopp innehåller en lång rad mikroorganismer och organiska föroreningar. Ozon används ofta för att eliminera dessa föroreningar eftersom det är effektivare än klor för att förstöra patogener. Dess tillämpning åtföljs dock av flera betydande nackdelar som yrkesverksamma inom avloppsvattenrening måste överväga.
Ozon är bara 12 gånger mindre lösligt i vatten än klor, vilket begränsar den maximala koncentrationen av desinfektionsmedel som kan uppnås. Om ozondosen är för låg kan motståndskraftiga organismer – särskilt cystbildande bakterier och virus – överleva. Höga ozonhalter är därför önskvärda, men de är svåra att upprätthålla eftersom ozon bryts ned snabbt, med snabbare sönderfall vid förhöjda temperaturer och högre pH-värden. I vatten rika på organiskt material eller suspenderade fasta ämnen förbrukas mycket av ozonet och reagerar med dessa ämnen, vilket lämnar otillräckliga rester för att desinficera patogener. Detta gör ozon till ett mindre ekonomiskt val för avloppsvatten med höga nivåer av organisk belastning eller fasta ämnen.
Ozonets starka oxiderande kraft är både dess styrka och dess begränsning. Det kan korrodera metallytor, inklusive foder av rostfritt stål eller titan som används i behandlingsreaktorer, vilket kräver användning av korrosionsbeständiga material som ökar kapitalkostnaderna. Dessutom är ozon en giftig gas; korrekt inneslutning, ventilation och övervakning är avgörande för att skydda arbetarna, vilket ytterligare driver upp driftskostnaderna.
Generering av ozon innebär vanligtvis att en elektrisk ström passerar genom luften i ett koronaurladdningssystem. Ungefär 85 % av den elektriska energin går förlorad som värme, vilket gör ozonproduktionen mycket energikrävande. Utrustningen som krävs – högspänningsaggregat, luftpumpar och ozongenererande enheter – är också mer komplex än konventionella kloreringssystem, vilket resulterar i högre kapital- och underhållskostnader.
Till skillnad från klor lämnar ozon inget kvarvarande desinfektionsmedel när processen väl är slut. eventuellt oreagerat ozon sönderfaller till syre. Denna frånvaro av en mätbar rest gör det svårare att verifiera desinfektionseffektiviteten i realtid. När ozon reagerar med organiska föreningar kan det bilda en rad biprodukter. I närvaro av bromidjoner, till exempel, kan ozon producera bromat - en förening som klassificeras som potentiellt cancerframkallande för människor. Operatörer måste därför övervaka pH och bromidkoncentrationer noggrant, eller undvika ozonbehandling när bromidnivåerna är höga.
