오존과 염소의 산화환원 전위는 각각 2.07V와 1.36V이기 때문에 오존의 산화성은 하이드록시자유기 • OH와 불소에 버금가는 염소보다 성질이 강한 산화제와 살생제로, 수처리 중인 것은 산화제나 소독제로 사용할 수 있다.
오존은 말하자면 사실 보통 사람들이 다 안다.천둥과 번개가 친 후 공기가 유난히 맑아 보이는데, 그것은 번개가 공기 중에 비교적 많은 오존을 형성한 것이다.산소 분자는 번개 이온화 반응에서 산소 이온을 생성하고 다시 산소 분자와 결합하여 오존 분자를 형성한다.사람들이 제조하는 모든 오존발생기는 모두 이런 원리를 사용하는데 그 어떤 기타 원료도 필요하지 않고 전기가 있으면 번개를 방전하면 오존을 형성할수 있다.
오존은 매우 강한 산화 능력을 가지고 있는데, 그 산화성은 불소에 버금간다.오존은 광범위한 스펙트럼의 소독 효과가 있고 산소로 환원되기 쉬우며 응용 중에 2차 오염이 없기 때문에 그 *의 *성을 가지고 있다.오존화 응용 기술 * 범용적이고 성공적인 분야는 식수 처리이다.
최근 몇 년 동안 오존 처리 기술은 수처리와 공업 소독에서 광범위하게 응용되었다.오존은 물에 용해되기 쉬우며, 물에서의 용해도는 산소의 약 13배이며, 물에 용해된 오존은 염소의 3001200배에 달하는 더 강한 소독 능력을 가지고 있다.오존은 공기 중, 수중, 물체 표면의 세균을 죽이는 동시에 반응을 거쳐 신속하게 산소로 환원되어 2차 오염을 초래하지 않고 생활 환경에 위협을 주지 않는다.
소독제로 소독할 때 그 화합 제거 효과가 비교적 좋고 접촉 시간도 비교적 짧다.예를 들어 오존이 어떤 소독 효과에 도달하려면 투여량과 접촉 시간의 곱하기가 5라면 같은 효과를 얻으려면 염소의 투여량과 접촉 시간의 곱하기가 1440이다.
오존 소독의 큰 특징은 물에 유기물이 함유되어 있을 때 염소 소독 시 쉽게 생성되는 유기 염화물 같은 유독물질이 생성되지 않는다는 것이다.또한 오존의 산화력*이 강하기 때문에 물속의 색미 등 유기물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 탈취, 탈색, 페놀 제거 등 여러 가지 작용을 동시에 할 수 있다.
분해가 빠르고 잔류물질이 존재하지 않기 때문에 미오염 지표수를 수원으로 하는 식수 소독과 오수 심층처리 출수 소독에 특히 적합하다.오존의 강한 산화성을 이용하여 오수의 Fe2+, Mn2+ 등 금속이온을 비교적 높거나 높은 산화상태로 산화시키고 알칼리를 첨가하여 더욱 용해하기 어려운 수산화물침전을 형성하여 물에서 제거할수 있다.폐수에 qing 화합물, 황산화물, 아질산염 등 유독성 환원성 무기물이 함유되어 있을 때 오존산화의 방법을 사용하여 CO2, N2O, SO42-, NO3- 등 무독하거나 독성이 적은 물질로 산화시킬 수 있다.유기물과 반응할 때 오존의 산화작용은 불포화된 유기분자의 파열을 초래하여 오존분해를 일으킬수 있다.즉 오존분자는 극성유기분자의 원래의 이중결합위치에서 반응을 일으켜 그 분자를 두 개의 카르복실산류분자로 분열시킨다.
오존화물의 자발적인 분열은 산과 알데히드로 분해될 수 있는 불안정한 카르복실기 화합물과 산성과 알칼리성 기단을 가진 양성 이온을 생성한다.이에 따라 폐수처리 분야에서는 오존의 이 성질을 널리 이용해 생분해가 어려운 일부 유기폐수를 2급 생체처리의 예처리로 처리하기 시작했다.자외/오존 광화학 시스템은 오존 분해를 촉진하여 산화 능력이 더 강한 • OH자유기를 생성하여 오존의 산화 속도와 효율을 높이고 유기물 *에 대한 광화학 처리를 실현한다.예를 들어 이런 시스템은 디메틸벤젠이 함유된 폐수를 처리할 때 디메틸벤젠*을 무독성 물과 이산화탄소로 산화시킬 수 있다.
오존 발생기