Ozonlamanın Kullanıldığı Temel Alanlar
Genel Ortam Dezenfeksiyonu
Evsel veya endüstriyel olmak üzere, insanların yaşadığı, çalıştığı, etkinlik yaptığı mekanlarda ozonlama ile dezenfeksiyon yapmak mümkündür. Bu tür bir dezenfeksiyon işleminde en önemli konu; tüm diğer dezenfeksiyon işlemleri gibi ozonlama yapılırken de ortamda kesinlikle insan olmaması gerektiğidir. Uygulamaları kolaylaştırmak amacıyla ortam dezenfeksiyonu için ürettiğimiz bütün cihazlarımız, manuel, dijital ve uzaktan kumandalı kontrol aksesuarlarıyla donatılmıştır.
Gıda Endüstrisi
Gıda endüstrisinde depolama ve gıda işleme alanlarının ozonlama yoluyla bakteri düzeyini düşürerek, gıdaların depolama ve raf ömürlerinin arttırılması. Ozonun gıdanın içine nüfus etme kabiliyeti olmadığı için yüzey dezenfeksiyonu yapabilen ve işi bitince kısa sürede oksijene dönerek kaybolan, kalıntı bırakmayan tek dezenfektandır. Bu özelliği sayesinde FDA tarafından 1997 yılında “Gıdalarda Güvenilir Gazlar Sınıfı” olarak bilinen GRAS (Generally Recognised as Safe) sınıfına alınmıştır Gıda endüstrisinde doğrudan gıda ile temas eden veya dolaylı olarak gıdaların işlenmeleri sırasında kullanılan (meyve sebzelerin yıkama suyu, kullanma suyu v.b) suların bakteriyolojik dezefeksiyonu ve kimyasal arıtımında ozonlama başarı ile uygulanmaktadır.
İçecek Endüstrisi
Gıda endüstrisinde kullanılan cam kavanozların ürün dolumundan önce ozonlu su püskürtülerek yıkanmasının, bakteriyolojik kirlilikleri önemli ölçüde engellediği görülmüştür.
Meşrubat ve bira sanayiinde suyun bünyesinde bulunan demir ve manganın giderilmesi ürün kalitesi açısından büyük önem taşır. Gıdalara ilave edilen sulardaki demir ve mangan miktarının 0.1 mg/lt yi aşmaması istenir. Demir ve manganın ozonlama yöntemiyle giderildiği durumlarda, ozonlu suyun gıdalarla teması genellikle istenmediğinden, dezenfeksiyon işlemi bittiğinde ozonun tümü, bir karbon filtresi yardımıyla alınmaktadır.
Soğuk Hava Depoları
Sebze ve meyvelerin depolanmadan önce ozonlu su içinde taşınması ve ozonlu suyla yıkanmaları, sularda mevcut olan bakterilerin sebze ve meyvelere bulaşmasını önlediği gibi, sebze meyvelerdeki bakterilerin birbirine geçmesini de engellemekte ve bu sayede depolama ömürlerini artırmaktadır.
Sebze, meyve, balık, et, tavuk gibi depolanan işlem görmemiş veya yarı işlenmiş ürünlerin depolandığı alanlara kontrollü olarak verilen ozon gazı, gıdaların depolama ömürlerini artırmaktadır.
Su Şişeleme
Sularda mevcut olan bakterilerin, şişe dolumu yapılmadan önce etkisiz hale getirilmesi, suyun raf ömrünün artırılması için gereklidir.
Ozon sistemleri, su dolum tesislerinde, suyun özelliğine ve dolumu yapılacak suyun kapasitesine göre projelendirilmektedir.
Ozon gazı, Ozon Jeneratöründe üretilerek bir temas sisteminde suya enjekte edilmektedir. Temas sisteminde suyun, ozon gazı ile belirli sürelerde ve sabit dozda teması sağlanmaktadır.
Şişe sularındaki en önemli bulaşı, suyun doldurulduğu şişenin yeterli düzeyde yıkanmaması ve kapakların dezenfekte edilmemesinden kaynaklanmaktadır.
Şişelerin dolumdan önce yüksek konsantrasyonda ozonlu su ile yıkanması, şişelenmiş suyun raf ömrünü artırmaktadır.
Balık ve Deniz Ürünleri İşleme Tesisleri
- Ozonlu suyla yıkanarak temizlenen balıklarda kimyasal kalıntısı kalmaz
- Ozonlu suyla işlem görmüş balıkların depolama ve raf ömrü artar
- Ozonlu su, balık ile temas eden yüzeylerin ve alet ve ekipmanın da sanitasyonuna yardımcı olur.
- Ozonlu sudan yapılan buzda saklanan ve taşınan balıkların yüzeylerinde mezofilik, sakrofilik bakterilerle lipolitik ve proteolitik mikroorganizmalar, anaeroblar ve koliform bakteri sayımlarında kayda değer düşüş görülmektedir.
- Ozonlu sudan yapılan buzda saklanan sardunyanın raf ömrü 15 günden 19 güne yükselmiştir.
Tavuk Kesimhane ve Entegre Tesisleri
- Kesim sonrası soğutma işleminde bulaşıları engeller
- Ürünün tazeliğini koruyarak raf ömrünü artırır.
- Kimyasal kullanımını azaltır.
- Üretim ve atıksu maliyetini düşürür
- Ürüne zarar vermez
Kümesler; Civcivlerin İçme Suyunun Dezenfeksiyonu
- Kümes hayvanlarının içtiği suyun bakterilerden arındırılmasını sağlar
- Kümes hayvanlarının gelişimini hızlandırır
- İlaç ve kimyasal kullanım maliyetlerini düşürür
- Canlının vücudunda hiçbir kalıntı bırakmaz
- İşletme maliyeti düşüktür.
Kötü Tat ve Koku Giderimi
Sulardaki koku ve tat kaynağı ya tabii olarak bulunan organik maddelerden ya da sentetik organik bileşiklerden meydana gelmektedir. Bitkilerin çürümeleri, bakteriyel metabolik işlemlerle yüzey sularında tadın bozulmasına sebep olmaktadır. Ozon bu bileşikleri okside ettiğinden suyun tadında hissedilir derecede düzelmeye sebep olur.
Yeraltı ve yüzeysel sulardaki tat ve koku kaynaklarından birisi olan hidrojen sülfit de ozonlama ile sülfat anyonuna okside olması, suyun tat ve kokusunda iyileşmeye neden olur.
Koku özelliği, yüksek elektron dansiteli sülfit, amin ve olefin gibi fonksiyonel grup maddelerle birlikte meydana gelmektedir. Ozon, bu fonksiyonel grupları kokusuz olan oksijenli gruplara okside etmektedir. Örneğin, dimethyl sulfide, dimethyl sulfoxide e; trialkyl aminler N-oxide lere okside edilir.
Sülfid iyonlarına nazaran organik sülfidlerin sulfones, sulfoxides ve sulfonik asitlere oksidasyonu daha yavaş gerçekleşir. Ozonlamanın devamı halinde bu moleküllerin organik karbon bağları okside olacaktır.
Koku giderimiyle ilgili ozon jeneratörü kullanan başlıca sanayi kolları; süt ve süt ürünleri işletmeleri, ilaç fabrikaları, balık işleme fabrikaları, kauçuk fabrikaları, yağ fabrikaları, kağıt ve kimyasal madde fabrikalarıdır.
Renk Giderimi
Yüzeysel sular genellikle bünyelerinde doğal olarak bulunan humik, fulvik, tannik asitler gibi organik maddelerle renklenirler. Bu tip bileşikler, bitkisel maddelerin parçalanmasından ve genellikle fenol benzeri bileşiklerin birikimi sonucu meydana gelir. Bu tip renk değişikliklerine neden olan çeşitli konjuge çift bağlı bileşikler, ozon oksidasyonu yoluyla kolaylıkla giderilebilirler. Sadece bir çift bağın parçalanması, genellikle molekülün renk özelliklerini bozmaya yeterlidir. Göl sularında renk gidermek için gerekli ozon doz seviyesi genellikle 2 – 4 mg/lt dir.
Metallerin Uzaklaştırılması
Su tesislerinde, suda iyon halinde bulunan demir ve manganın en düşük miktarlara indirilmesi amacıyla ozon ticari olarak kullanılmaktadır. Ozonlama ile oksidasyon sonucu kolaylıkla oksitlenerek sudan uzaklaştırılabilen demire nazaran manganın oksitlenmesi, daha zordur. Ozonlama sonunda mangan, aşağıdaki reaksiyonlar doğrultusunda +2 halinden +4 haline yükseltgenir ve mangandioksit formunda çökelir.
Bu reaksiyonlara göre, 1 mg/lt Mn (II) ın giderilmesi için gerekli ozon ( O3 ) miktarı teorik olarak 0.87 mg/lt dir.
Pratikte ise gerekli ozon miktarı, suyun pH’ı , ozonun temas süresi, sudaki organik madde miktarı gibi bazı parametrelere bağlı olarak değişir.
Endüstrideki uygulamalarda genel fikir vermesi açısından O3 /Mn2+ oranının 1- 5 mg O3 /mg Mn2+ olduğu söylenebilir. Renkli bir suda (50 Hazen derecesi) ise bu seviye 2 – 4 mg O3 /lt ye ulaşabilir. Bu tip bir işlem için gerekli reaksiyon süresi ise 2-6 dakika arasında değişebilir.
Sulardan demir giderilmesi, mangana oranla daha kolaydır. Demir, suların yeryüzüne çıkışında +2 formda olup, kolaylıkla +3 formuna oksitlenmekte ve demir III hidroksit halinde çöker hale gelmektedir. 1 mg demir +2 nin giderilmesi için, 0.43 mg ozona ihtiyaç vardır
Bakteriler
Ozon, oksidasyon gücü çok yüksek olan bir gaz ve bilinen en kuvvetli dezenfektandır. Yüksek oksidasyon kuvveti, ozonun bakterilerin tahribatında tam etkin bir rol oynamasına sebep olur.
Ozon dezenfeksiyonu, bakteri hücresini eriterek (lysing) veya hücre zarını yırtarak meydana gelir. Yaygın bir dezenfektan olan klor ise hücre zarından girerek mikrop enzimlerini inaktive eder. Ozonun bakterisit etkisi; suyun kirliliği, suda çözünmüş madde miktarı, pH, suyun sıcaklığı ve temas süresi gibi bazı etkileşimlere bağlıdır. Ozonla suyun takriben 4 – 10 dakikalık teması, dezenfeksiyonu sağlar. Yaklaşık 0.1 – 0.5 mg/lt ozon, hemen hemen tüm bakterileri öldürür. Ozonun dezenfeksiyon süresi, aynı şartlar altında klorunkinden 3125 defa daha fazladır. Spor kist ve virüslere karşı klordan daha etkilidir.
Bakteri içeren sular hemen daima erimiş organik maddeleri de içermektedir ki bu maddeler de bir miktar ozon tüketirler. Çok nadir hallerde inorganik maddelere dahi ozon gerekebilir. Başlangıçta yeterli miktarda ozon verildiğinde dezenfeksiyon sürati nisbeten yavaşlar.
Organik madde içeren suya ozon verildiğinde ozon öncelikle sudaki cansız organik maddelerle reaksiyona girer. Bu arada bakterilerin ancak bir kısmını öldürür. Organik maddelerle reaksiyon bitince bakterileri öldürme oranı süratle artar. Bu yüzden, filtre edilmiş ve granül-aktive karbondan geçirilmiş sularda dezenfeksiyon için gerekli olan ozon miktarı, işlem görmemiş sulara nazaran daha azdır.
Virüsler
Virüsler son derece küçük boyutlarıyla parazitik bir biyolojik yapılar grubu oluşturmaktadırlar. Virüslerin, bakteri filtreleri ile tutulmaları mümkün olmadığı gibi santrifüjle çökeltilmeleri de mümkün olmamaktadır. Örneğin; en küçük bakteri grubundan birisi olan Thiobacillus thermophilus (spores) 0.5 x 0.9 mikron (1 mikron: 0.001mm) boyutunda iken virüslerin boyutları ise 0.008 – 0.12 mikrona kadar inebilmektedir.
Virüs hastalıklarının yayılmasında, suların virüslerle kirlenmesinin büyük payı olduğu kesindir. Mevcut su arıtma yöntemleri, virüslerin su şebekesine taşınmasını engellemede etkili olmayabilir.
Bu güne kadar tespit edilmiş 100 farklı bağırsak virüsü vardır ve bunların tamamı insanlar için patojeniktir. Virüslerin atık sulardaki konsantrasyonu 10.000 – 100.000 ad/lt ye kadar ulaşabilir ve virüsler suda ve toprakta aylarca kalabilirler. Bazen tek bir bulaşıcı birimin sindirim yoluyla alınması, infeksiyonu şüpheli insanlara taşıyabilir.
Bir çok olayda Viral hepatit A salgınları sulardan ve bir çoğu, kanalizasyonla kirlenmiş sularda büyüyen kabukluların yenmesinden kaynaklanmaktadır.
İçme suyu şebekesinin emniyetini değerlendirmek için klasik indikatör olarak kullanılan bakteriler, çevresel faktörlere ve su, atıksu arıtma proseslerine, virüslerden daha az dayanıklıdırlar.
Sonuç olarak suda bulunabilecek bağırsak virüsleri, bakteriyel kirlilik bakımından çok az veya hiç belirti göstermezler.
Dünya Sağlık Teşkilatı’nın 1979 yılında yayınlanan bir raporunda ( SU, ATIKSU VE TOPRAKTA İNSAN VİRÜSLERİ WHO Scientific Group Technical Report Series 639 Geneva, 1979) virüsler ve virüslerin su ve atık sulardan uzaklaştırılma yöntemleri incelenmiştir.
Raporda yer alan öneriler arasında arıtımla ilgili olarak: Bir çok bağırsak virüsünün, kirlilik indikatörü olarak kullanılan bakterilere nazaran arıtım sistemlerine karşı daha dayanıklı oldukları vurgulanmış, ve arıtım prosesleri dizayn edilirken, sadece bakteri değil, virüs uzaklaştırma veya etkisiz hale getirme etkinliği kanıtlanmış metodlara da yer verilmesi gerektiği vurgulanmıştır. Önerilen dezenfeksiyon dozları ise; 30 – 60 dakika temas süresi için 0.5 mg/lt serbest kalıcı klor veya 4 dakikalık temas süresi için 0.2 – 0.4 mg/lt kalıcı ozondur.
Ozonlanmış sularda hijyenik açıdan su kalitesi, otomatik redox ölçümü sayesinde kontrol edilir. Normal suyun redox potansiyeli +240 – +250 civarındadır. Ozonlanmış suyun redox potansiyeli +900 – 950 mV ayarlanır. Suyun redox potansiyel değeri bu değerin altına indiğinde, sistem suyun tüketime verilmesini engeller.
Deşarj edilecek Arıtımdan geçmiş suların dezenfeksiyonu
Ozonun en geniş çapta kullanıldığı sahalardan birisi de, ikinci derecede veya biyolojik olarak işlem görmüş atık suların dezenfeksiyonudur. Ozon, büyük rezervuarlara veya içinde canlıların bulunabileceği alıcı ortamlara deşarj edilecek atık suların temizlenmesinde geniş çapta kullanılmaktadır. Bu tür sularda klora nazaran ozon ile dezenfeksiyonun avantajları; ozon bütün virüsleri klordan daha etkin şekilde ortadan kaldırdığı gibi, sularda yaşayan canlıların klordan büyük zarar görmesinin aksine, ozonlama ile suyun bir yandan da oksijence zenginleşmesi sağlandığından, suların doğal dengesinin korunmasıdır. Ozon bu tip sular için bir yandan etkili dezenfeksiyon sağlarken diğer taraftan da rengi ve bulanıklığı giderir, kimyasal oksijen ihtiyacını azaltır.
Genellikle ilk kimyasal arıtımla biyolojik arıtım arasında kullanılmaktadır. Bu şekildeki uygulamalarda gerekli miktar, 50 mg/lt ile 300-350 mg/lt’dir. Bazı durumlarda bu miktarın 500 mg/lt’ye yükseldiği de görülmüştür. Eğer ozon kullanımı iki aşamada gerçekleşiyor ve iki biyolojik arıtım öncesinde uygulanıyorsa, gerekli miktar, 150 – 200 mg/lt’ye düşmektedir. Ozonla arıtımdan öncelikle beklenen karbon çift bağlarının kırılmasıdır. Diğer yandan bu aşamada kısmi flokülasyon ve biyolojik arıtım yükünün azaltılması gibi avantajları da vardır. İlk kimyasal arıtım sonrası ve biyolojik arıtım öncesi ozonlama kullanıldığında KOI miktarında % 40 – 50 oranında düşme kaydedilmiştir. Diğer yandan ozon kullanımının avantajları arasında; kullanılan kimyasal sarf malzemenin miktarında % 25 azalma ve çamur miktarında % 15 azalma görülmüştür.
Bunun yanında, tekstilde kullanılan su miktarlarının oldukça fazla oluşu ozonlama ile arıtımda yatırım maliyetinin yüksek oluşu dezavantajını getirmektedir. Kullanılan boyaların ve kimyasalların tipine bağlı olarak değişmekle birlikte örneğin, 2000 ton/gün su kullanan bir işletmede iyimser bir yaklaşımla 8 kg/saat ozon ihtiyacından söz edilebilir.
TR_TR 
EN