Противомикробные средства: озон

     На сегодняшний день озон используется в таких разных сферах, как изготовление бутылированной воды, дезинфекция в плавательных бассейнах, очистка сточных вод.

В 2001 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами Соединенных Штатов одобрило использование озона в качестве антимикробного агента, но только в определенных ситуациях, когда люди не будут подвергаться его токсическому воздействию. Сто лет назад к озону относились гораздо более тепло: тогда было известно, что озон способен убивать микробов, поэтому озоновые генераторы устанавливались в церквях, в театрах, в лондонской подземке. Власти надеялись, что газ защитит людей. В те годы считалось, что большая часть патогенов распространяется по воздуху, поэтому казалось очевидным, что газ-окислитель - это лучший способ справиться с заразой.

Медики доказывали эту теорию, приводя в пример, отличное здоровье людей, живущих в горах и на берегу океана, тогда ошибочно считалось, что в этих местах озон присутствует в воздухе в повышенной концентрации. Конечно же, эта теория была ошибочной, и сейчас мы знаем, что вдыхание озона приводит лишь к повреждению легких. Несмотря на это, сегодня озона производится больше, чем когда бы то ни было. Почти весь он уходит на дезинфекцию воды - начиная со сверхчистой воды, используемой в фармацевтической промышленности, и заканчивая водой, которая из очистных сооружений должна попасть в реки.

Озон атмосферы находится в ее верхних и нижних слоях. Наверху он образует защитный слой, который предохраняет нас от воздействия УФ-лучей, идущих от солнца. Внизу, у поверхности Земли, - это загрязнитель, оказывающий повреждающее воздействие на растения и животных. Раньше он попадал в воздух главным образом с выхлопными газами автомобилей, так было до появления каталитических конвертеров. Хотя двигатели старых автомобилей не выделяли озон как таковой, в них образовывались оксиды азота, в особенности диоксид азота (NО2). Под действие солнечного света это вещество способно разлагаться на монооксид азота и атом кислорода (NO + О), последний же, вступая в реакцию с молекулой кислорода (О2), образует озон (О3). В результате в теплые солнечные дни уровень азота в городах и пригородах мог повышаться до 0,1 части на миллион частей воздуха, это верхний предел допустимой концентрации озона для людей, работа которых связана с этим газом. Иногда уровень озона в воздухе мог подниматься до 0,25 части на миллион. В природе же концентрация озона в воздухе составляет лишь 0,02 части на миллион, и этот уровень безопасен для человека. Атмосферная пыль катализирует обратное превращение озона в кислород.

Озон растворяется в воде до концентрации 570 частей на миллион, получаемый раствор не очень стабилен, но, несмотря на это, является мощным бактерицидным средством. Воду общественных бассейнов часто стерилизуют с помощью озона, хотя при этом в нее необходимо также добавлять небольшое количество гипохлорита, поскольку еще до попадания в бассейн значительная часть озона из воды удаляется. И в любом случае газ не остается в воде достаточно долго для того, чтобы полностью обезопасить пловцов. По этой причине во многих бассейнах озонирование вообще не применяется: к тому моменту, когда вода будет использоваться, весь озон может уже улетучиться из нее, а вместе с ним и антибактериальная защита. Но, несмотря на это, в ряде стран, таких как Франция, озонирование используют уже более ста лет (первые озонаторы были установлены в Нидерландах в 1893 году), и оно является предпочтительным способом дезинфекции воды бассейнов. Озон еще более сильный окислитель, чем гипохлорит, он способен убивать такого патогена, как Cryptosporidium, который устойчив даже к высоким концентрациям гипохлорита. Сейчас озонирование становится все более популярным. Это связано с тем, что людей беспокоят побочные эффекты хлорирования. Озонирующие станции для обеззараживания питьевой воды были построены в Калифорнии в 1987 году, за десять последующих лет общее число таких станций в штате достигло 250.

Те, кто пьет бутылированную воду, также могут поблагодарить озон за чистоту этого продукта. В то время как карбонатная вода, благодаря своей кислотности, защищена от бактерий, в некарбонатной воде имеются условия для роста микроорганизмов. Лучший способ борьбы с водными микробами - это озонирование, оно позволяет воде оставаться чистой до момента упаковки. Промышленные стоки могут быть загрязнены самым различным образом, а озон-окислитель позволяет избавить их не только от микробов, но и от органических отходов. Для проведения такой очистки озон производится непосредственно в месте своего использования.

Для защиты воды аквариумов, рыбных ферм, рыбных питомников и креветочных ферм озонирование является более удачным методом по сравнению с хлорированием. Озоновые генераторы просты в эксплуатации, а озонированную воду можно легко деозонировать, пропустив через угольные фильтры, прежде чем возвращать в водоем с рыбой и креветками. Озон используется для обработки воды на очистных сооружениях, особенно если затем ее сливают невдалеке от общественных пляжей. Этот газ не только справляется с бактериями, но и помогает избавиться от неприятного запаха окисляя зловонные сульфиды до сульфатов, лишенных запаха.

Озон был открыт в 1840 году немецким химиком Кристианом Фридрихом Шёнбейном, работавшим в Базельском университете в Швейцарии. Полученный газ ученый назвал греческим словом «ozon», что в переводе означает «пахнуть». Это название было выбрано в связи с тем, что история озона уходит корнями к древним грекам, которые заметили, что сразу после грозы в воздухе присутствует какой-то необычный запах. Сейчас известно, что после грозы концентрация озона в воздухе значительно возрастает, и это связано с молниями, благодаря энергии которых из кислорода образуется озон. Сначала Шонбейн считал, что открыл новый элемент, похожий на хлор, но позднее он доказал, что им была получена новая форма молекулы кислорода, состоящая из трех кислородных атомов.

Озон можно получать двумя основными способами: первый - пропускать кислород через стеклянные трубки с металлическим напылением, создавая в них постоянную электрическую искру под напряжением в 15 киловольт. Воздух, выходящий из таких трубок, будет содержать 2% озона. Производительность такого генератора достигает 500 граммов азота в час, хотя часто потребность в озоне не превышает 1 -2 граммов в час. Другой способ получения озона заключается в воздействии на воздух ультрафиолетовым светом, эта методика подходит для тех случаев, когда необходимы лишь небольшие количества газа. Озон можно конденсировать из воздуха, если охладить последний ниже температуры кипения озона, равной -112 °С. Жидкий озон представляет собой голубую жидкость, которая при температуре -193 °С превращается темно-фиолетовое твердое вещество. И жидкий и твердый озон взрывоопасны.

Источник: по материалам книги Джона Эмсли «О пользе и вреде продуктов, которые мы любим покупать»

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!