EL OZONO - SU OBTENCIÓN

El OZONO puede generarse de varias formas, casi todos los métodos requieren que los enlaces estables de la molécula de oxigeno primero sean abiertos en dos átomos de oxigeno de corta vida.
Estos átomos reactivos de oxigeno reaccionan casi en forma inmediata con la molécula de oxigeno para formar OZONO.

Los métodos ensayados para producir OZONO son muchos, pero desde el punto de vista practico solamente dos de ellos merecen la atención y que son:

Irradiación ultravioleta de aire u oxigeno.
Descarga en corona.

La irradiación de aire a 184,9 nm por una lámpara ultravioleta de 40w puede producir casi 0,5 ug/h de OZONO y una concentración máxima de 0,25% en peso.
Estas producciones máximas de OZONO y concentraciones, no pueden obtenerse en forma simultanea por el método UV.

Los generadores de OZONO por luz ultravioleta se utilizan para la conservación de alimentos en heladeras ,oficinas, hospitalario ,escuelas ,geriátricos ,ambientes laborales ,consultorios ,veterinarias ,salas de elaboración y envasado de alimentos.

Las bajas concentraciones de OZONO que se obtienen a partir de los generadores de UV los excluye para ser utilizados por ejemplo, en tratamientos de aguas, necesitándose (debido a las bajas eficiencias de transferencia de OZONO a partir de aire ambiente en agua) mantener grandes volúmenes de gas portador de oxigeno.
Se requieren mas de 44 kw/h, por luz ultravioleta en condiciones de altas velocidades de flujo de gas y a bajas concentraciones.
Para mayores cantidades de OZONO y a elevadas concentraciones del mismo, se impone la tecnología de la descarga eléctrica silenciosa, que se emplea para acelerar los electrones de manera tal de proporcionarles suficiente energía cinética para romper el doble enlace oxigeno-oxigeno.
Los dos átomos de oxigeno que se forman a partir de este choque, reaccionan a su vez con otra molécula de oxigeno para formar OZONO. De esta manera, la formación de 1 kilogramo de OZONO necesita aproximadamente 721kcal.
Un generador de OZONO, por descarga corona típico, demanda casi 17 kw/h de energía eléctrica para producir un kilo de OZONO, a partir de aire/oxigeno al1% en peso de concentración.
Así solo un 5% de la energía eléctrica que se aplica al generador de OZONO es consumida efectivamente en la generación de OZONO propiamente dicha.
La mayor parte de la energía aparece como calor y una cantidad menor e insignificante es liberada como luz.
El Ozono se descompone térmicamente a oxigeno, entonces un generador de OZONO debe ser enfriado muy eficientemente para prevenir que el generador opere a altas temperaturas.
En caso de que este calor no sea efectivamente eliminado del generador, una para del OZONO formado es simultáneamente destruido.

Algunos generadores comerciales de OZONO operan con temperaturas en los electrodos, por encima de los 150 grados centígrados.

La descomposición térmica del OZONO se utiliza comercialmente para destruir pequeñas trazas de OZONO, procedente de los generadores.

El tratamiento de agua potables y aguas residuales aplicando OZONO ha ido ganando popularidad en los últimos 20 años, en forma gradual, en reemplazo del cloro. La razón: el OZONO es un agente oxidante mas enérgico y seguro que el cloro.
En la naturaleza, el ozono se forma cuando el oxigeno se expone bien a una descarga eléctrica de alto voltaje ( rayos) o bien a la radiación ultravioleta.
En las capas superiores de nuestra atmósfera, donde ambas condiciones están presentes, el OZONO es abundante.
A nivel de tierra, sin embargo el OZONO ambiente resulta difícil de encontrar y es altamente inestable.
Las concentraciones están en el, orden de 0,1ppm. o menos y el tiempo de vida del gas no supera los 30 minutos, después se revierte nuevamente a oxigeno. Como consecuencia, los usuarios deben generar su propio OZONO -in situ- a partir del aire ambiente o del oxigeno almacenado.
La inestabilidad del OZONO lo hace apropiado para aplicaciones de tratamientos de residuos. El potencial de oxidación el potencial de oxidación del OZONO es de 1,52 veces a la del cloro. Esto le permite romper compuestos orgánicos que el cloro no puede oxidar.
A temperatura de aire ambiente de 30-35 *C, el OZONO se descompone en oxigeno y radicales oxidrilos, cada uno de ellos con un potencial de oxigenación por encima del mismo OZONO y cloro.
Aun cuando los grupos radicales son de un corto tiempo de vida, su efectividad se suma a la del mismo OZONO.
La baja temperatura de descomposición permite que la OZONIZACION pueda llevarse a cabo prácticamente a temperatura ambiente. De hecho, la solubilidad del gas en agua aumenta conforme la temperatura disminuye.
Otra razón de peso en el aumento de la popularidad en el uso del OZONO, es que resulta mas seguro su uso que el cloro.
Debido a su corta vida el OZONO es empleado inmediatamente después de haber sido generado. Si alguna fuga ocurriese desde el generador de OZONO, ellas resultan habitualmente pequeñas, ya que el gas es generado a bajas presiones (1 a 2 atm).

Ellas son fáciles de evitar; simplemente , el generador debe desactivarse, en tanto y en cuanto se cuente con el dispositivo de control y seguridad apropiados.
El olor propio del OZONO gas, lo hace por demás delatador pero olfatear el gas no lo hace necesariamente perjudicial para la salud.
La exposición tan alta como 1000 ppm , de OZONO durante 30 segundos causara una ligera irritación, pero no exposición equivalente con cloro resultaría fatal.
El tratamiento con OZONO de aguas residuales, también tiene un beneficio medio ambiental sobre el tratamiento con cloro.
Sumando la oxidación de compuestos orgánicos, el gas cloro forma compuestos clorados tóxicos.
El OZONO en cambio, no forma tales compuestos cuando reacciona con la materia orgánica, el exceso de gas OZONO se descompone tan rápidamente, que las corrientes entradas pueden descargarse sin riesgo de contaminación.