So sánh hiệu quả khử trùng nước của ozone và clo

Ozone và clo có đặc tính khử trùng rất giống nhau. Tuy nhiên, ngày nay việc sử dụng chúng đã khác nhau do ý thức về môi trường của xã hội loài người. Vì một số lý do, hệ thống Ozone vẫn chưa phổ biến ở hầu hết thế giới. Mặt khác, clo tiếp tục được sử dụng để khử trùng ở mọi khu vực trên thế giới. Vì ozone đáng tin cậy hơn, dễ sử dụng hơn và vận hành an toàn hơn, nó đã trở nên phổ biến trong nhiều ứng dụng khử trùng. Tiềm năng oxy hóa cao, khả năng khử trùng rất hiệu quả, thời gian xử lý nhanh hơn so với các kỹ thuật khử trùng truyền thống khác và không có sản phẩm phụ độc hại là một số ưu điểm chính của quá trình ozon hóa.

Khả năng khử trùng

Clo có thể vô hiệu hóa hầu hết vi khuẩn trong nước (trừ Cryptosporidium). Quá trình khử trùng bằng clo có thể mất nhiều thời gian dựa trên lượng nước được xử lý. Hơn nữa, quá trình khử trùng bằng clo tạo ra trihalomethanes (THM), là sản phẩm phụ của quá trình khử trùng được biết đến là chất gây ung thư. Ngược lại, quá trình ozon hóa thậm chí còn hiệu quả hơn trong việc vô hiệu hóa vi khuẩn và vi rút, và nó hoạt động trong vòng vài giây. Người ta nhận thấy rằng quá trình ozon hóa nhanh hơn gấp 3.000 lần so với quá trình khử trùng bằng clo trong nước. Ngoài ra, quá trình ozon hóa có thể loại bỏ mầm bệnh cryptosporidium được đề cập ở trên. Cuối cùng, quá trình Ozon hóa không để lại các sản phẩm phụ vì nó phân hủy thành oxy.

Sản phẩm phụ

Sản phẩm phụ của quá trình khử trùng (DBPs) là các hóa chất có thể được hình thành khi clo phản ứng với các chất hữu cơ đang phân hủy. Hai DBP phổ biến nhất có trong nước uống được khử trùng bằng clo là trihalomethanes (THM) và axit Haloacetic (HAAs). Đã có bằng chứng liên kết DBP với ung thư trong một số nghiên cứu. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã phân loại các DBP chính là chất có thể gây ung thư ở người. Các chuyên gia tin rằng việc tiếp xúc với DBPs theo thời gian có thể gây ra những lo ngại về sức khỏe. Các nghiên cứu gần đây đã liên kết sự tích tụ của các hợp chất clo trong mô vú với bệnh ung thư vú. Các nhà nghiên cứu ở Hartford, Connecticut, phát hiện ra rằng phụ nữ bị ung thư vú có lượng phụ phẩm clo hóa cao hơn từ 50 đến 60% so với phụ nữ không bị ung thư vú.

Khả năng làm sạch nước uống

Đặc tính oxy hóa và khử trùng của ozone làm cho nó trở nên lý tưởng để xử lý nước. Thành tế bào vi khuẩn bị phân huỷ do quá trình ozon hoá. Clo không làm được điều này. Người ta cho rằng dư lượng của nguyên tố trong dung dịch nước sẽ khuếch tán qua thành tế bào của vi sinh vật và tấn công các nhóm enzym của chúng, phá hủy chúng.

Do tốc độ phân hủy nhanh, ozone chỉ có thể được sử dụng như một chất khử trùng chính. Nó cũng phải được tạo ra tại chỗ do tính không ổn định của nó. ClO2 và Ozone đều hoạt động trên một phạm vi pH rộng mà không tạo thành DBP. Trái ngược với ClO2, Ozone được biết là phản ứng với chất hữu cơ tự nhiên (NOM). Trong số tất cả các chất diệt khuẩn oxy hóa, ozone là chất khử trùng hóa học hiệu quả nhất chống lại Cryptosporidium. Cả Ozone và ClO2 đều có hiệu quả cao trong việc loại bỏ vi khuẩn và vi rút; tuy nhiên, Ozone có giá trị CT thấp hơn nhiều so với ClO2. Cả hai đều rất hiệu quả trong việc kiểm soát sự phát triển của màng sinh học. Ngoài ra, tính chất oxy hóa của Ozone cũng có thể làm giảm nồng độ sắt, mangan, lưu huỳnh và giảm hoặc loại bỏ các vấn đề về mùi vị và mùi.

Ưu điểm của ozone trong xử lý nước

• Ozone có hiệu quả hơn clo trong việc tiêu diệt vi rút và vi khuẩn.
• Quá trình ozon hóa sử dụng thời gian tiếp xúc ngắn (khoảng 10 đến 30 phút).
• Khi ozone phân hủy nhanh chóng, không có dư lượng độc hại nào được loại bỏ.
• Sau quá trình ozon hóa, không có sự tái sinh của vi sinh vật, ngoại trừ những vi sinh vật được bảo vệ bởi các hạt trong dòng nước thải.
• Ozone được tạo ra tại chỗ, do đó, có ít vấn đề an toàn hơn liên quan đến vận chuyển và xử lý.
• Ozon hóa làm tăng nồng độ oxy hòa tan (DO) của nước thải.

Rõ ràng, so với clo, ozon có nhiều ưu điểm hơn, bao gồm cả hiệu quả làm sạch cũng như tính thân thiện và an toàn với con người. Vì lí do đó, ngày này, việc ứng dụng máy ozone trong xử lý nước được áp dụng rộng rãi hơn. Tuy nhiên, clo vẫn đóng vai trò nhất định của mình, nhiều hệ thống xử lý vẫn có sự góp mặt của clo.