GENEL BİLGİLER

Oksijenden üretilen ozon (O3) yüksek oksidasyon kapasitesine sahip bir gazdır. Özellikle içme suyu arıtımında kullanımı son yıllarda yaygınlaşmıştır. Su içindeki mikroorganizmaları etkisiz hale getirmesi (dezenfeksiyon) yanında sularda istenmeyen organik bileşikleri (örneğin koku ve tad veren) ve inorganik maddeleri (örneğin demir, mangan, nitrit) oksitleyerek giderimini sağlar. Ozon, oksijene dönüşerek kaybolduğundan bakiye bırakmaz ve zararlı yan ürün oluşumu minimumdur.

OZON NASIL ÜRETİLİR ?

Yüksek konsantrasyon ve miktarda ozon üretimi, kuvvetli bir elektriksel alandan “oksijence zengin bir gaz” geçirilerek gerçekleştirilir (“corona discharge” metodu). Yoğun enerji nedeniyle bazı oksijen molekülleri parçalanır ve oluşan oksijen atomları diğer oksijen molekülleriyle birleşerek 3 oksijen atomlu ozon molekülünü oluşturur.

Ozon stabil bir gaz olmadığından depolanamaz ve kullanılacağı yerde üretilmelidir. Bu amaçla ozon üretim sistemleri (ozon jeneratörleri) kullanılır. Ozon üretim prosesinde ısı açığa çıkmakta ve jeneratör ısınmaktadır. Bu nedenle ozon jeneratörleri uygun özellikte soğutma suyu ile sürekli soğutulmalıdır (küçük kapasiteli ozon jeneratörleri hava soğutmalı olabilirler)

OZON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLEN “OKSİJENCE ZENGİN GAZLAR”

Kuru Hava

Hava, hacimsel olarak %21 oranında oksijen içerir. Hava ozon jeneratörüne beslenmeden önce filtrelenmeli (partiküller ve yağ buharı giderilir) ve tamamen kurutulmalıdır (çiğlenme noktası < - 65 °C).

PSA oksijeni

PSA oksijeni “azotu alınmış kuru hava” olarak da tanımlanabilir. Ön kurutılmuş hava PSA oksijen jeneratörüne beslenerek hava içindeki azotun (N2) ayrılması sağlanır. PSA sistemi çıkışında > %90 oranında oksijen içeren PSA oksijeni elde edilir. PSA oksijeni ozon jeneratörlerine beslenerek ozon üretilebilir.

Sıvılaştırılmış saf oksijen (LOX)

Özel tekniklerle yüksek saflıkta sınai gazlar üreten bir firmadan > %99,5 saflıkta oksijen temin edilebilir. Saf oksijen üreticisi firma tarafından ozon sistemini bulunduğu yere uygun hacimde LOX (sıvı oksijen) tankı kurulur. LOX tankındaki sıvı oksijen evaporatör yardımıyla gaz haline dönüştürülerek ozon jeneratörlerine beslenir. Düşük kapasiteler için küçük oksijen tüpleri de kullanılabilir. Bu tüplerde gaz formunda sıkıştırılmış saf oksijen bulunmaktadır.  

 

OZON GAZI HANGİ AMAÇLARLA KULLANILABİLİR ?

Ozonun yüksek oksidasyon kapasitesi, dezenfeksiyon ve organik/inorganik maddelerin giderimi amacıyla kullanılabilir:

• Şehirsel içme suyu arıtma tesislerinde ön ozonlama (ön klorlamanın yerine)
• İçme suyu şişeleme tesisleri (ozon içeren suyla dolum yapılması veya damacanaların ozonlu suyla çalkalanarak dolumdan önce dezenfekte edilmesi)
• Organik maddelerin giderimi  
• Demir-Mangan oksidasyonu (ozonlama + filtrasyon ile sudan uzaklaştırma)
• Nitrit’in Nitrat’a oksidasyonu
• Siyanür, Fenol, Azotoksitler, Pestisidler, Klorlu Hidrokarbonlar gibi zehirli maddelerin oksidasyonu
• Atıksularda renk giderimi (özellikle boyahane atıksuları)
• Atıksuların biyolojik arıtılabilirliğinin optimizasyonu (BOİ/KOİ oranının yükseltilmesi)
• Havadan koku giderimi (havadaki koku oluşturan organiklerin oksidasyonu)
• Soğutma kulelerinde Biyosid yerine ozon dozlanması
• Gıda, meşrubat, ilaç gibi sanayilerde üretim hatlarının temizliğinde ozonlu suyla CIP yapılması
• Yüzme havuzlarında ozonlama  
• Balık üreten kuluçkahanelerde ozon kullanımı (özellikle kapalı devre sistemler)
• Kimya sanayiinde kimyasal sentez için ozon kullanımı
• Kağıt sanayiinde ağartma amacıyla klor/klordioksit yerine ozon kullanımı
• Soğuk hava depolarında sebze ve meyvelerin ömrünü uzatmak için ortam havasının ozonlanması

OZON SİSTEMİNİ OLUŞTURAN EKİPMANLAR

• Ozon jeneratörü, ozon üretme potansiyeli olan bir ekipmandır, tek başına hiçbir işe yaramaz. Gerçek bir OZON SİSTEMİ kabaca aşağıdaki parçalardan oluşur: Ozon jeneratörü (oksijence zengin bir gazdan ozon üretir, kapasitesi %10-100 arası manuel veya tam otomatik ayarlanabilir)
• İhtiyaç halinde, ozon jeneratörünü soğutmak için kapalı devre soğuk su sistemi “chiller”
• Kuru hava veya PSA oksijeni üretimi için gerekli ekipmanlar : Hava kompresörü, hava filtreleri, hava kurutucu, PSA oksijen jeneratörü, hava tankları, çiğ noktası ölçüm cihazı
• Ozonun suya çözündürülmesi için uygun ozon dozaj sistemi (örneğin ozon difüzörü, venturi-enjektör, koaksiyel mikser)
• Ozon temas tankı (büyüklüğü ve dizaynı uygulamaya göre belirlenmelidir)
• Artık ozon giderici (suya çözünmemiş ozon, temas tankı üzerinden emilerek “artık ozon giderici” cihazdan geçirilir ve oksijene dönüştürülerek atmosfere verilir)
• Ozon kaçak dedektörü (ortam havasında ozon konsantrasyonu insan sağlığı için tehlikeli değere ulaşırsa ozon üretimini otomtik olarak durdurarak sesli ve ışıklı uyarı verir)
• Ozon konsantrasyonu ölçüm cihazı (ozonlanmış sudaki ozon konsantrasyonunu online ölçer, bu değer sabit tutulmak isteniyorsa ozon jeneratörüne bilgi sinyali verir)
• Kontrol kabini (sistem parametreleri tek bir ekrandan izlenebilir/ayarlanabilir, tüm ekipmanların birbiriyle uyumlu çalışmasını sağlayacak şekilde otomasyonu sağlar)

OZON SİSTEMİ ALIRKEN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN NOKTALAR

Ozon uygulamasından NE BEKLİYORSUNUZ ?

Ozon “her şeyin ilacı” değildir. Ozonlama ile giderilebildiği iddia edilen bir çok madde için gerçekte pratik bir uygulama mümkün değildir. Ozonun hem teknik hem ekonomik açıdan sorununuza en doğru çözümü getireceğinden emin olun. Örneğin UV ile kolayca dezenfekte edilebilecek bir su için ozonla dezenfeksiyon yapmak, ilk yatırım ve işletme maliyetlerini en az 2-3 kat arttırmak demektir. Doğru çözüm için konunun uzmanı tecrübeli firmalarla çalışmaya özen gösterin.

Ozon jeneratörünün beyan edilen OZON ÜRETİM KAPASİTESİ doğru mu?

En son teknoloji ozon jeneratörleri bile ortalama her bir gram/saat ozon üretimi için yaklaşık aşağıdaki miktarlarda elektrik enerjisi tüketir :

Kuru havadan ozon üretiyorsa: 13 – 22 Watt-h/gram-O3
Saf oksijenden ozon üretiyorsa: 7 – 10 Watt-h/gram-O3

Verilen değerler sadece ozon jeneratörünün tüketimidir. Hava hazırlama ekipmanlarının (hava kompresörü) veya ozon dozaj sisteminin harcayacağı enerji ayrıca eklenmelidir. Kandırılmamak için ozon üretim miktarları ölçülerek belgelendirilmiş, köklü uluslararası firmaların ürünlerini tercih edin.

Ozonu SUYA ÇÖZÜNDÜRMEK önemlidir. En verimli ozon dozaj sistemleri bile üretilen ozonun %90-95’ini suya çözündürür. Eğer ozon sisteminizde uygun bir ozon dozaj teknolojisi yoksa, ürettiğiniz ozonun büyük kısmını kullanamadan kaybediyorsunuz demektir. 

Ozon TEHLİKELİ ve ZEHİRLİ bir gazdır. Ozon sistemleri gerekli tüm emniyet önlemleri alınarak işinin uzmanı firmalarca kurulmalı ve işletme personeli eğitilmelidir. Ozon kaçağına karşı dedektörler, artık ozon giderici ve otomatik havalandırma/ozon üretimini durdurma sistemleri kullanılmalıdır.

Ozon son derece AŞINDIRICIDIR. Ozon uyglaması yapılacak ortamlar (örneğin depolar, su hatları v.b.) ve sızdırmazlık elemanları ozona dayanıklı malzemelerden olmalıdır.

Ozon sistemlerinin işletilmesi KOLAY DEĞİLDİR. Bu nedenle, ozon sistemi alırken mümkün olan en yüksek ölçü-kontrol ve otomasyon seviyesine sahip sistemleri tercih edin. Ozon sistemlerini ucuzlatmanın en kolay yolu “emniyet donanımlarını” ve “otomasyon seviyesini” minimize etmek veya tamamen kaldırmaktır. Bu tip sistemlerde işletme hatalarından kaynaklanan “yüksek maliyetli” arızaların sıkça yaşanabileceği unutulmamalıdır.

Ozon teknolojisi UCUZ DEĞİLDİR. Gerçek bir ozon sistemi bir çok özel ekipmanın bileşiminden oluşur. Birkaç bin dolar bedelle ozon sistemi kurduğunu iddia edenlere lütfen inanmayın. Önerilen sistemi detaylı inceleyin, referanslarını soruşturun.