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Tratamento de Água Ozônio. O que é ozônio? O ozônio (0 3 ), conhecido como oxigênio ativo, é um gás natural e nos protege, como um filtro, dos raios solares.

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1 Tratamento de Água Ozônio

2 O que é ozônio? O ozônio (0 3 ), conhecido como oxigênio ativo, é um gás natural e nos protege, como um filtro, dos raios solares malignos. É um poderoso bactericida, algicida, fungicida e viricida (elimina microrganismos até vezes mais rápido que o cloro), além de ser reconhecido como o mais seguro e eficaz método de tratamento de água do mundo.

3 Propriedades Físico-químicas Forma triatômica do oxigênio Gás com odor característico mesmo em baixas concentrações. Fórmula química: O 3 Massa molecular: 48 Ponto de fusão a 1 atm: -192,5 ºC Ponto de ebulição a 1 atm: -111,9 ºC

4 Características do Ozônio É o mais poderoso oxidante utilizável (1,5 vezes mais forte que o cloro); É vezes mais rápido que o cloro na inativação de bactérias; É gerado no local da utilização; Quando não consumido, decompõe-se naturalmente em oxigênio; O transporte, manuseio e estoque não são necessários.

5 Como é gerado o ozônio? A produção comercial do ozônio é realizada pelo processo corona o qual consiste em aplicar uma descarga elétrica em um fluxo de ar ou oxigênio. De difícil transporte e armazenamento, o ozônio é geralmente produzido próximo ao local onde será utilizado.

6 Poder de Oxidação Desinfetantes Potencial de Oxida ç ão(Volts) Poder relativo de Oxida ç ão* Ozônio2,071,52 Per ó xido de hidrogênio 1,771,30 Hipoclorito1,491,10 Cloro1,361,00 * Baseado no cloro como referência (=1,00)

7 Poder de Oxidação OxidantePotencial (V) Radical hidroxila2,8 Ozônio2,07 Per ó xido de hidrogênio 1,78 Permanganato de pot á ssio 1,70 Hidrocloreto1,49 Cloro1,36 Di ó xido de cloro 1,27 Oxigênio1,23 A pressão parcial do ozônio é bastante inferior à do oxigênio, sendo facilmente absorvido pela água; 50 vezes mais rápido que o oxigênio.

8 Ozônio Desinfectante Cloro: atua por difusão através da parede celular, para então agir sobre os elementos vitais no interior da célula, como enzimas, proteínas, DNA e RNA. Ozônio: O ozônio, por ser mais oxidante, age diretamente na parede celular, causando sua ruptura, demandando menor tempo de contato e tornando impossível sua reativação. Dependendo do tipo de microorganismo, o ozônio pode ser até vezes mais rápido que o cloro na inativação celular. Foto 1. Bactéria sadia; Foto 2. Parede celular da Bactéria sendo atacada pelo Ozônio; Foto 3. Oxidação da Parede celular da bactéria Fotos 4, 5 e 6. Ruptura e destruição da bactéria.

9 Taxas relativas de desinfecção DESINFETANTE CONCENTRA Ç ÃO mg/L Escherichia coli contagem por mL TEMPO (s) para 99 % de DESINFEC Ç ÃO Ozônio0, ,08 Cloro0,

10 Coeficiente de Letalidade Objetivo C*T í ndice mg/L * min. Referencia E.Coli (>99,99 Redu ç ão). Wasser-Abwasser 137(1996),No.2, Pag Cloro Di ó xido de Cloro 1,2. Ozônio0, ,04. Giardia lamblia (>99,99 Redu ç ão) C*T í ndice mg/L * min.. Wasser-Abwasser 137(1996),No.2, Pag Cloro pH=7, t = 10°C Di ó xido de Cloro 23pH=7, t = 10°C Ozônio1,4pH=7, t = 10°C Cryptosporidium parvum (>99,99 Reduction) C*T í ndice mg/L * min.. Wasser-Abwasser 137(1996),No.2, Pag Cloro1440pH=7, t = 10°C Di ó xido de Cloro >120pH=7, t = 10°C Ozônio>5pH=7, t = 10°C

11 Aplicações do ozônio Água potável; Água de resfriamento (torres); Efluentes de indústrias químicas e farmacêuticas; Água de processo; Efluente de fábrica de papel e celulose; Redução de odor e NOX; Processos de branqueamento;água mineral ( enxágüe de desinfecção de reatores, tanques, garrafas ); Processo de lavagem ( saladas, etc );

12 Tratamento de lixívia, chorume; Efluente de indústria têxtil; Processos de síntese; Branqueamento de matérias primas e produtos Oxidação de gases Desinfecção de água fresca água de processo e água de resfriamento Desinfecção, descoloração, desodorização e desintoxicação de efluentes e melhoria da biodegradabilidade Aplicações do ozônio

13 O ozônio, devido ao seu forte poder oxidante, é aplicado em sistemas que necessitem reduzir ferro, manganês e sulfetos. Em estações de tratamento de água o ozônio, também, é utilizada na redução de ácidos fúlvicos e húmicos (precursores dos trihalometanos – THMs) reduzindo a formação de compostos tóxicos halogenados. A transferência do ozônio para água inicia com a dispersão do gás na fase líquida, em forma de pequenas bolhas, posteriormente o ozônio é incorporado à massa líquida através da interface gás-líquido.

14 Aplicações do ozônio O ozônio é freqüentemente usado no tratamento de água, de água de processo e de efluentes para desinfecção nos processos de lavagem (lavagem de frutas, legumes e verduras), desinfecção de piscinas, desinfecção de sistemas de lavagem de garrafas, remoção de ferro e manganês, melhoria de gosto e odor, eliminação de limo e depósitos em tubos, trocadores de calor, conexões, etc. Desinfecção de Água de Piscina Desinfecção e Oxidação de Esgotos Retirada de Cor por Oxidação

15 Eliminação de Ferro e Manganês Ferro solúvel Manganês solúvel Ferro precipitado Manganês precipitado Eliminação por filtração Ozônio

16 Vantagens da utilização do ozônio Baixo custo de implantação e do rápido retorno do investimento do capital; É o mais potente oxidante disponível no mercado, a preços competitivos; Comparado ao cloro é 20 vezes mais eficiente, vezes mais rápido e letal para bactérias e micro organismos, sendo 100 vezes mais solúvel em água; A tecnologia moderna proporcionou pequenos geradores com alta produção de ozônio; Os ozonizadores modernos são fixos no local e instalados uma única vez para funcionar de forma continua e automática, em condições pré-ajustadas; O uso do ozônio no tratamento de águas e alimentos configura tecnologia de fácil manejo, baixo custo e excelentes resultados; Os subprodutos orgânicos da ozonização de efluente domésticos tratados a nível secundário, geralmente apresentam pouca ou nenhuma toxicidade a nível agudo; A redução da cor mesmo nas dosagens relativamente baixas necessárias para desinfecção, tem se mostrado efetiva.

17 Desvantagens da utilização do ozônio Não é estável É sensível ao pH e a temperatura Tem problemas de segurança Tem alguns problemas com relação a toxicidade em algumas concentrações e aplicações É corrosivo

18 Toxicidade do ozônio Exposição de 2 horas a uma concentração de 2 mg/L: secura na boca e garganta, dores no peito, perda de habilidade mental, dificuldade de coordenação e articulação, tosse e perda de 13% da capacidade vital.


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