Generelt om ozon

“Forskelligt” ozon

Det er vigtigt at skelne mellem industriel ozon, ozon ved jordoverfladen og ozon i stratosfæren.

Stratosfærisk ozon  dannes i atmosfæren med solen som energikilde. Når man taler om ozonhuller, betyder det, at ozonen dannet i stratosfæren gennem solens bestråling på en eller anden måde er faldet. Hovedårsagen til, at ozonlaget i stratosfæren tynder ud, er, at vi bruger freoner, som ozonen oxiderer (nedbryder), når de når stratosfæren.

Dannelsen af ozon ved jordoverfladen er en delvis naturlig proces. Ozon dannes under elektriske udladninger under tordenvejr og i naturlige fotokemiske reaktioner såsom terpener udsendt fra nåletræer. Den stigende mængde ozon ved jordoverfladen, hvad der ses som en miljøfare, skyldes reaktioner mellem sollys og gasser såsom nitrogenoxider og flygtige carbonhydridforbindelser. For disse stoffer anvendes ofte betegnelserne NOx og VOC (Volatile Organic Compounds).

Både nitrogenoxider, kulbrinter og ozon er naturligt til stede i atmosfæren. Luftindholdet i nitrogenoxider og kulbrinter er imidlertid steget på grund af nutidens omfattende forurening.

Som følge heraf er ozonniveauerne i luftlag over jordoverfladen også steget. I Europa er den godt og vel fordoblet siden slutningen af det 18. århundrede, i 1970’erne steg den med ca. 1% om året. Først i de senere år ser stigningen ud til at være stoppet.

Oxygenmolekylet opdeles derefter i to oxygenatomer. Oxygenatomerne slutter sig så til et andet iltmolekyle, hvilket betyder, at man får et molekyle, der indeholder tre iltatomer, dvs. ozon.

Ozonmolekylet har et stærkt oxidationspotentiale, hvilket betyder, at det let reagerer med andre molekyler og nedbryder/omdanner disse. Ozonmolekylet er en ustabil forbindelse, hvilket betyder, at hvis det ikke støder på nogen anden forbindelse, der kan oxideres, regenereres ozonen til iltmolekyler. Levetiden for ozon varierer fra et par minutter op til en time afhængigt af miljøets temperatur, tryk, urenheder osv.

Der er regler og love, der beskytter miljøet mod at blive udsat for ozon. Den industrielle ozon, der skabes i ozongeneratorer, f.eks. til at rense vand, luft eller andre processer og frigives ikke i naturen.

I de fleste industrielt producerede ozonanlæg anvendes katalysatorer, hvilket betyder, at ozon på en brøkdel af et sekund bliver ozon igen. I denne proces trækkes dannelsesenergien tilbage i form af varme. Katalysering kan hovedsageligt ske ved katalytisk transformation ved at føre ozonoverskuddet gennem en destruktor (f.eks. Mangandioxid, aktivt kul) eller alternativ termisk destruktor. Resten bliver ilt.

Da ozon er et ustabilt molekyle og når det henfalder spontant, skal det genereres “på stedet”.  Hvilket er en fordel, fordi med dette undgår man problemer med opbevaring og transport af gasser.

Der er stor forskel på ozon sammenlignet med andre kemikalier såsom klor. Ozon ses derfor som et mere miljøvenligt alternativ til disse anvendelser. Man skal dog altid have respekt for ozon, men med en øget viden om dets potentiale er ozon i mange tilfælde et væsentligt bedre alternativ end kemikalier.

Det er også vigtigt at vide, at ozon, der bruges til at desinficere vand, for eksempel ofte har en koncentration på op til 200.000 PPM. Når ozon rammer vandet, reduceres koncentrationen til mindre end et par PPM. Senere når det vender tilbage til luften, er det sjældent at måle værdier over 0,1 PPM. Efter kort tid i vand er der ingen rester af ozon tilbage i vandet.

Grænseværdier/regler

I 1997 blev ozon tildelt GENERELT ANERKENDT SOM SIKKER (GRAS) status til brug i fødevareindustrien af Food and Drug Administration (FDA) i USA. Klassificeringen betyder, at ozon er tilladt som desinfektionsmiddel og desinfektionsmiddel til fødevarer, når det anvendes i mængder og i applikationer, der harmonerer med GMP (Good Manufacturing Practices). GMP bruges i øjeblikket af mange fødevare- og farmaceutiske producenter i overensstemmelse med love og regler for miljø, mennesker og kvalitet.

Allerede før ozon fik GRAS-status, blev det brugt i fødevareindustrien. Forklaringen er, at ozon har klare fordele i forhold til for eksempel klor. Ozon efterlader ingen farlige biprodukter efter brug, som kan forekomme ved brug af klor.

Ved brug af ozon er der en grænseværdi for, hvor meget ozon der er tilladt i den omgivende luft. De hygiejniske grænseværdier for ozon er 0,1 ppm som en grænseværdi og 0,3 ppm som øverste grænseværdi. Niveaugrænsen henviser til eksponering i løbet af en arbejdsdag, og øverste grænseværdi henviser til eksponering i 15 minutter.