La desinfección del agua con ozono es el método principal para eliminar y destruir organismos patógenos con el fin de prevenir la propagación de enfermedades transmitidas por el agua a los consumidores y al medio ambiente. Para asegurar la efectividad del desinfectante, las aguas residuales deben ser tratadas a fondo antes de la desinfección. Aquí se presenta una visión general de algunos de los microorganismos que se encuentran en las aguas residuales domésticas y las enfermedades que causan, así como la forma en que el ozono puede prevenir estas enfermedades.

Cómo funciona el ozono en la desinfección del agua

El proceso de desinfección del agua se logra disociando las moléculas de oxígeno (O2) en átomos de oxígeno y luego fusionando los átomos con una molécula de oxígeno para formar ozono (O3). Se utiliza un espacio de descarga dieléctrica que contiene gas portador de oxígeno para generar ozono en las plantas de tratamiento de aguas residuales, que aplican corriente eléctrica de alto voltaje (de 6 a 20 kilovoltios) a través de él. Después de generar ozono, se descompone rápidamente para producir oxígeno elemental. Esta es la razón para generar ozono in situ. Además de ser un oxidante muy fuerte, el ozono también es un virucida muy potente. El ozono se puede utilizar para desinfectar a través de los siguientes mecanismos:

1. Oxidación indirecta o destrucción de las paredes celulares, lo que provoca la fuga de componentes celulares fuera de las células.
2. Reacciones con radicales producidos a medida que el oxígeno se descompone.
3. Las purinas y pirimidinas (componentes de los ácidos nucleicos) pueden resultar dañadas.
4. Polimerización ocurre cuando se rompen los enlaces entre el carbono y el nitrógeno.
5. El peróxido de hidrógeno (HO2) y el hidroxilo (OH) se forman cuando el ozono se descompone en el agua y estos radicales libres son poderosos agentes oxidantes. Estos radicales tienen un papel activo en el proceso de desinfección. Debido a la oxidación protoplásmica, las paredes celulares bacterianas se desintegran (lisan). Para que la desinfección sea eficaz, depende de la susceptibilidad de los organismos objetivo, el tiempo de contacto y la concentración de ozono.
6. La preparación del gas de alimentación, la producción de ozono, el contacto con el ozono y la destrucción del ozono conforman un sistema de desinfección con ozono.
7. Los generadores de ozono funcionan con un gas de alimentación de aire u oxígeno puro. La descarga eléctrica en un gas que contiene oxígeno es la fuente de energía para la producción.

El método más común para generar ozono utiliza la descarga eléctrica. Se aplica una descarga controlada y uniforme de alto voltaje a aire extremadamente seco u oxígeno puro a una frecuencia alta o baja. El gas de alimentación debe tener un punto de rocío de -60EC (-76EF) o inferior. El oxígeno puro tendrá una concentración de dos a cuatro veces mayor que la del ozono en la corriente de gas generada a partir del aire.

Una cámara de contacto de flujo descendente contiene las aguas residuales de desinfección después de la generación de ozono. Para desinfectar el líquido a granel, el ozono debe transferirse de la burbuja de gas al contactor durante un tiempo suficiente. La inyección a presión positiva (Venturi), la presión negativa (co-corriente y contracorriente), la agitación mecánica y la torre empaquetada son tipos de contactores de burbujas difusas comúnmente utilizados.

El rápido consumo de ozono hace que sea vital que el ozono permanezca en contacto uniforme con el contactor. Los gases residuales de la cámara de contacto deben tratarse para liberar el ozono residual a la atmósfera. Para mejorar la eficiencia, la dosificación de ozono debe mantenerse óptima. Es posible utilizar oxígeno puro como fuente de oxígeno que puede producir ozono y reutilizarse en un tanque de aireación. Los gases residuales de la unidad de destrucción de ozono también se reciclan, además de ser destruidos. Uno de los resultados de la ozonización es una mayor concentración de oxígeno disuelto (OD) en el efluente. También es posible elevar el nivel de OD en la corriente receptora si el nivel de OD aumenta, eliminando la necesidad de reaireación. Un parámetro clave para controlar el proceso es la dosificación, la mezcla y el tiempo de contacto.

Como la desinfección depende de la transferencia de ozono a las aguas residuales, los sistemas de desinfección con ozono tienen como objetivo solubilizar la mayor cantidad posible de ozono en las aguas residuales. Es la presión parcial del ozono gaseoso por encima o en la corriente de alimentación de gas lo que determina la cantidad de ozono que se disolverá en las aguas residuales a una temperatura constante. Es importante que todos los sistemas de desinfección con ozono se sometan a pruebas piloto y calibración antes de la instalación para garantizar que satisfagan los requisitos del permiso de descarga para el área a la que servirán.

Aplicabilidad

En plantas de tamaño mediano y grande, la desinfección con ozono se utiliza generalmente después del tratamiento secundario. Además de la desinfección del agua, el ozono también se utiliza comúnmente para eliminar olores. El mercado estadounidense ha tardado en adoptar la desinfección con ozono, a pesar de estar ampliamente aceptada en Europa. Aunque tratamiento con ozono es capaz de desinfectar el agua a niveles más altos que el cloro o los rayos UV, los costos de capital y los costos de mantenimiento la hacen menos competitiva que las alternativas disponibles.

Ventajas del generador de ozono

• Las propiedades antimicrobianas del ozono son superiores a las del cloro.
• Se requiere un tiempo de contacto corto para la ozonización (aproximadamente 10-30 minutos).
• Debido a la naturaleza de rápida descomposición del ozono, no es necesario eliminar residuos nocivos después de la ozonización.
• En ausencia de partículas en la corriente de aguas residuales, no pueden crecer nuevos microorganismos después de la ozonización.

Palabras finales

Hay muchos otros beneficios del generador de ozono. En general, el generador de ozono para Eliminación de enfermedades transmitidas por el agua funciona de manera eficiente. Si tiene alguna pregunta, puede contactarnos para aclarar cualquier duda. Nos encantaría ayudarle.