Система за пречистване с озон

Озонът е газообразно вещество; което се образува от действието на електрически разряд или ултравиолетова светлина върху кислорода. Поради своята реактивност озонът бързо се връща в първоначалното си състояние – кислород. Този газ изпълнява четири основни действия: бактерицидно, дезодориращо, дезинфекциращо и окисляващо. Поради много високия си окислителен и дезинфекционен капацитет, той започва да се използва в цял свят, главно в различни технологии за пречистване на вода, въздух и отстраняване на миризми и по този начин, използването му бавно придобива доминиращо място в технологиите, водещи до благосъстояние на хората, флората и фауна.

Използван в подходящи дози озонът не предизвиква странични ефекти, не замърсява околната среда, като същевременно е мощен дезинфектант. Една озонова молекула по своето действие е еквивалентна на 3 000 до 10 000 хлорни молекули; тя убива патогените 3500 пъти по-бързо от молекулата на хлора. Озонът действа върху бактериалната клетъчна стена, като окислява нейните липиди и липопротеини, които имат голям брой химични връзки между атомите.  В резултат се образуват нови ъглови конфигурации, несъвместими с жизнеспособността на клетките.

 

Механизъм на действие на озона върху патогенни микроорганизми

 

Фиг. 1. Здрави бактериални клетки (пръчици), грам-отрицателни бактерии.

 

 

 

 

 Фиг. 2. Озоновата молекула (синя) влиза в контакт с клетъчната стена (увеличено изображение). Клетъчната стена е жизненоважна за бактериите, т.к. им позволява да поддържат формата си.

 

Фиг. 3. След като озоновата молекула влезе в контакт с клетъчната стена, в нея се образува празнина поради окисляването на фосфолипидите и липопротеините, което води до образуването на пероксиди; реакцията се нарича окислителна експлозия.

 

Фиг. 4. Дупките в клетъчната стена, създадени в резултат на действието на озон, разрушават (водят до стрес) бактериалната клетка.

 

Фиг. 5. Бактериалната клетка постепенно губи формата си, докато озоновите молекули продължават да разрушават клетъчната стена .

 

 

Фиг. 6. След излагане на бактериалната клетка на действието на озона за няколко секунди, клетъчната й стена вече не е в състояние да поддържа формата си и клетката умира.

 

Към озоночувствителните бактерии се отнасят семейство Enterobacteriaceae – голяма група грам-отрицателни микроорганизми – естествени обитатели на стомашно-чревния тракт на човека, включително Escherichia coli, Salmonella, Enterobacter, Shigella, Klebsiella, Serratia. Други озоночувствителни микроорганизми са стрептококи, стафилококи, легионела, псевдомонаси, йерсиния, кампилобактерии, микобактерии и др. Например клетките на Ешерихия коли се унищожават от озон (с = 0,2 mg / l) за 30 секунди (реакция във въздуха), а като свръхчувствителни към действието на озона се определят Pseudomonas sp., Salmonella sp., Virbrio cholera и др.

Озонът е способен да инактивира и вирусите in vivo. Проучванията за ефектите на озона върху вирусите показат, че те имат различна чувствителност спрямо него. Например полиовирусът е 40 пъти по-устойчив на озон от вируса на Coxsackie. Вирусите притежаващи липидна мембрана са особено чувствителни към действието на озон – всякакви промени в структурата на липидите им водят до тяхната смърт. Вирусите с липидна обвивка включват следните семейства Hepadnaviridae (хепатит В), Flaviviridae (хепатит C, жълта треска), Herpesviridae – семейство, което включва вируси като варицела, цитомегаловирус и вирус Epstein-Barr, Orthomyxoviridae (вирус); Paramyxoviridae (паротит, морбили); Coronaviridae; Rhabdoviridae (вирус на бяс); Togaviridae (рубеола, енцефалит); Bunyaviridae; Poxviridae (едра шарка); Retroviridae (HIV), Filoviridae (Ebola virus). Всъщност, ако структурата на липидната обвивка на тези вируси е нарушена, техните ДНК или РНК не са в състояние да се репликират, поради което жизненият им цикъл се прекратява.

Вирусите, които нямат липидна обвивка, се наричат голи вируси. Техният вирион включва ДНК или РНК и капсид; като цяло те са по-устойчиви на озон, отколкото вириони с липидно покритие. Тази група включва следните семейства: Adenoviridae (респираторни инфекции), Picornaviridae (полиовирус, вирус Coxsackie, хепатит), Caliciviridae (хепатит Е), Papillomaviridae.

Като цяло действието на озона може да промени структурата на вирусната обвивка и евентуално генома, което в крайна сметка води до отслабване на нейната функционалност.

Озонът притежава силен антимикробен ефект, първо, поради ефекта си върху клетъчните мембрани и второ, поради окисляването на рецепторите, чрез които патогенният микроорганизъм се внедрява в клетката гостоприемник. Той е незаменим за терапевтична употреба, особено в борбата срещу резистентни на антибиотици щамове на микроорганизми.

Озонът реагира с фосфолипиди и протеини, които изграждат мембраната, образувайки крехки и нестабилни съединения – пероксиди. Пероксидите започват да се разграждат, което води до разграждане на мембраната. През образуваните „празнини“ озонът прониква в клетката и окислява цитоплазмата, с което я унищожава. Експериментално е установено, че газообразният озон убива почти всички видове бактерии, вируси, протозои, плесени и дрожди, подобни на гъбички. Озон в концентрация от 1 до 5 mg / l води до унищожаване на 99,9% от Escherichia coli, стрептококи, мукобактерии, филококи, E. coli и Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Klebsiella и др. в рамките на 4-20 минути.

Озонирането на помещенията очиства въздуха и повърхностите в тях от многобройни видове болестотворни микроби и осигурява чиста и здравословна среда за живот на хората. КА-60 ……………………

Концентрациите на озон във въздуха в границите 0,5 – 2,5 Pm (0,0001 mg / l) се считат за безопасни. След 10 минути. концентрацията му се намалява наполовина, и се образува кислород и вода.