Kiertovesikasvatuksen veden laadun parannus otsonilla ja vetyperoksidilla
Johdanto
Otsoni (O3) ja vetyperoksidi (H2O2)
Otsoni (O3) on voimakas orgaaninen hapetin. Otsoni on epävakaa ja reaktiivinen väritön/vaalean sininen kaasu. Otsoni on hyvin myrkyllistä vesieliöille. Otsoni liukenee veteen ja hajoaa nopeasti hapeksi.
Vetyperokdisi (H2O2) on haalean keltainen neste, joka on vahva hapetin. Vetyperoksi on helpompi varastoida ja
käsitellä kuin otsoni --> Hajoaa vedeksi ja hapeksi.
AOP:ssa (Advanced Oxidation Process) yhdistetään metodeita esim. Otsoni + vetyperoksidi. Prosessissa muodostuu hydroksyyli-radikaaleja (HO·). Kyseessä vahvin orgaaninen hapetin.
Molempia yhdisteitä (O3 & H2O2) käytetään desinfiointiin. Käyttökohteita ovat muun muassa:
– Hotellit
– Autot
– Juomaveden tuotanto
– Teollisuus
Molemmat yhdisteet hapettavat orgaanista ainesta vedessä ja parantavat näin veden laatua.
Orgaaninen aines
Otsoni ja Vetyperoksidi “leikkaavat” suuria molekyylejä pienemmiksi (pieniksi happamiksi yhdisteiksi), mutta eivät suoraan kuitenkaan poista hiiltä vedestä
Liuenneen orgaanisen hiilen (DOC, dissolved organic carbon) lasku johtuu luultavasti CO2:n poistumiseta ja pienestä
määrästä mineralisaatiota.
Vaikutus veden laatuun
Otsonilla ja vetyperoksidilla tiedetään olevan veden laatua parantavia vaikutuksia. Helpoiten havaittava vaikutus on veden kirkastuminen. Huonona puolena on yhdisteiden myrkyllisyys --> oikea annos!
Hapettumisen sivutuotteet
Jos vedessä on bromia, otsonoitaessa tämä muodostaa myrkyllisiä bromiyhdisteitä kuten bromaattia (BrO3) ja hypobromaattia (BrOH). Makeassa vedessä hapettumisen sivutuotteita tutkittu vähän/ei yhtään --> Tutkimusta tarvittaisiin lisää. Esimerkiksi leväsolujen hajoamisesta, mahdollisten antioksidanttien muodostumisesta yms.
Yhteenveto
Otsoni vähentää merkittävästi liuenneen hiilen määrää ja muokkaa orgaanista ainesta. Käytetyt käsittelyt eivät näytä tuottavan oksidatiivista stressiä kaloille. Muodostuvia sivutuotteita ja niiden vaikutustakalojen kuntoon pitäisi tutkia lisää.
Lähteet ja lisää aiheesta:
otsoni-2-1-9-2021-O3.pdf
Samu-Pettersson-Otsonin-vaikutus-veden-laatuun.pdf
Otsoni (O3) on voimakas orgaaninen hapetin. Otsoni on epävakaa ja reaktiivinen väritön/vaalean sininen kaasu. Otsoni on hyvin myrkyllistä vesieliöille. Otsoni liukenee veteen ja hajoaa nopeasti hapeksi.
Vetyperokdisi (H2O2) on haalean keltainen neste, joka on vahva hapetin. Vetyperoksi on helpompi varastoida ja
käsitellä kuin otsoni --> Hajoaa vedeksi ja hapeksi.
AOP:ssa (Advanced Oxidation Process) yhdistetään metodeita esim. Otsoni + vetyperoksidi. Prosessissa muodostuu hydroksyyli-radikaaleja (HO·). Kyseessä vahvin orgaaninen hapetin.
Molempia yhdisteitä (O3 & H2O2) käytetään desinfiointiin. Käyttökohteita ovat muun muassa:
– Hotellit
– Autot
– Juomaveden tuotanto
– Teollisuus
Molemmat yhdisteet hapettavat orgaanista ainesta vedessä ja parantavat näin veden laatua.
Orgaaninen aines
Otsoni ja Vetyperoksidi “leikkaavat” suuria molekyylejä pienemmiksi (pieniksi happamiksi yhdisteiksi), mutta eivät suoraan kuitenkaan poista hiiltä vedestä
Liuenneen orgaanisen hiilen (DOC, dissolved organic carbon) lasku johtuu luultavasti CO2:n poistumiseta ja pienestä
määrästä mineralisaatiota.
Vaikutus veden laatuun
Otsonilla ja vetyperoksidilla tiedetään olevan veden laatua parantavia vaikutuksia. Helpoiten havaittava vaikutus on veden kirkastuminen. Huonona puolena on yhdisteiden myrkyllisyys --> oikea annos!
Hapettumisen sivutuotteet
Jos vedessä on bromia, otsonoitaessa tämä muodostaa myrkyllisiä bromiyhdisteitä kuten bromaattia (BrO3) ja hypobromaattia (BrOH). Makeassa vedessä hapettumisen sivutuotteita tutkittu vähän/ei yhtään --> Tutkimusta tarvittaisiin lisää. Esimerkiksi leväsolujen hajoamisesta, mahdollisten antioksidanttien muodostumisesta yms.
Yhteenveto
Otsoni vähentää merkittävästi liuenneen hiilen määrää ja muokkaa orgaanista ainesta. Käytetyt käsittelyt eivät näytä tuottavan oksidatiivista stressiä kaloille. Muodostuvia sivutuotteita ja niiden vaikutustakalojen kuntoon pitäisi tutkia lisää.
Lähteet ja lisää aiheesta:
otsoni-2-1-9-2021-O3.pdf
Samu-Pettersson-Otsonin-vaikutus-veden-laatuun.pdf