« назад к списку
 
Методические указания
 

 

 

1.Термины и определения

 

Озон – это газ, являющийся модификацией кислорода. Нестабильное соединение, которое медленно распадается на молекулярный кислород. Обладает сильными окислительными свойствами.

Озонатор – прибор, который вырабатывает озон из кислорода, содержащегося в воздухе.

Прямоточный озонатор – озонатор, который вырабатывает озон  непосредственно из воздуха помещения, где он установлен.

Концентрация озона – масса озона, который содержится в единице объема газа. Измеряется в единицах: мг/л, мг/мᶟ, г/мᶟ.

Равновесная концентрация озона – концентрация озона, которая установилась при условии длительной работы озонатора.

Озонирование – это обработка воздуха в помещении при помощи озонатора.

Абсолютная влажность воздуха – измеряющаяся в г/мᶟ масса паров воды, содержащихся в единице объема воздуха.

Максимальная абсолютная влажность воздуха (зависит от температуры – чем больше температура, тем больше максимальная абсолютная влажность воздуха) – максимальная масса паров воды, которая может находиться в воздухе при данной температуре.

Относительная влажность воздуха  (зависит от температуры, измеряется в процентах) – содержание паров воды в воздухе по отношению к максимальной абсолютной влажности воздуха при данной температуре.

ПДК (предельно допустимая концентрация) – максимально допустимая концентрация токсичных веществ, безопасная для здоровья человека.

Точка росы (измеряется в градусах Цельсия) – температура, при которой в воздухе с данной абсолютной влажностью пары воды начинают конденсироваться – выпадать в виде росы.

Дезодорация – уничтожение неприятных запахов.

Детоксикация – удаление токсичных веществ.

Санация – удаление из воздуха и с поверхностей болезнетворных микроорганизмов, вызывающих заболевания у человека и животных.

Демеркуризация – очистка помещений от паров ртути.

Дезинфектант – вещество, с помощью которого производят санацию.

  

 

2. Общие сведения

 

     Замкнутые объемы (помещения, холодильные камеры, боксы, овощехранилища и т.д.) озонируют с различными целями, например, для увеличения сроков хранения овощей, фруктов, иной продукции; для предотвращения заплесневения сырокопченых колбас; для дезодорации, детоксикации, санации, биологической очистки и т.п.

Часто воздух в жилых и производственных помещениях вреден для здоровья человека, животных, т. к. загрязнен химическими веществами, патогенной микрофлорой.

В последние годы проводились исследования, которые показали, что в помещениях, где живут или работают люди, воздух часто оказывается загрязнен окисью и двуокисью азота, сероводородом, формальдегидом, стиролом, фенолом, нафталином, толуолом, спиртами, эфиром и многим другим. Ведь токсические вещества нередко попадают при промышленном строительстве в железобетон, стройматериалы, особенно когда в них используются шлаки, другие отходы, клей. При ремонте мы не обойдемся без красок, лаков, полимерных материалов. А при курении строительные материалы (обои, паркет, кафель и другие) абсорбируют токсические вещества, содержащиеся в дыме, а затем снова выделяются в воздух.

     Кондиционеры и приточно-вытяжная вентиляция не справятся с данной проблемой. И тогда на помощь приходит озон. Он образует более низкомолекулярные вещества, соединения с иной адсорбционной способностью по сравнению с исходными. Такие соединения быстро удаляются из помещения непосредственно при озонировании, а некоторые из них окисляются и образуют двуокись углерода, пары воды и другие легко удаляемые вещества.

Работа кондиционера, многоступенчатая очистка воздуха вызывают резкое уменьшение нейтрального и ионизированного озона (по сравнению с атмосферой). Возникает дискомфорт, т.к. после прохождения атмосферного воздуха через кондиционер (камеры орошения, фильтры тонкой очистки, калориферы) концентрация озона снижается в воздухе в 30 раз, а доля легких отрицательных ионов озона резко уменьшается – с 80% до 1 - 2 %.Вот почему в помещениях с кондиционированным воздухом возникает необходимость в искусственном озонировании.

     Токсическое действие озона проявляется при 5-10-кратном превышении его содержания в сравнении с природным воздухом (20-40 мкг/мᶟ). Добавив в кондиционированный воздух озон в концентрации 10…15 мкг/мᶟ, мы улучшим функции дыхания – возрастает жизненная емкость и максимальная вентиляция легких, через несколько часов понижается систолическое артериальное давление, значительно снижается количество жалоб на головную боль, учащенное сердцебиение, духоту.

При небрежном обращении с ртутью ее пары наносят огромный вред здоровью. Проветривание и даже ремонт не помогают, ведь часто приходится уменьшать загрязненность ртутью в 500 – 1000 раз. И здесь поможет озон. Он понижает адсорбционную способность ртути. Кроме того, ртуть, даже оставшись в виде оксидов и солей, в воздушную среду не поступает.

Озон является сильным окислителем. Применив его при хранении плодоовощной продукции, мы резко снижаем обсемененность поверхности гнилостной микрофлорой, понижаем уровень метаболических процессов, препятствуем проростанию, а значит, устраняет основные причины порчи сельхозпродукции, дает значительный экономический эффект.

      Известно, что часть заложенного в хранилище картофеля списывается с учетом его порчи. Мы привыкли, что отходы неизбежны из-за гниения поврежденных картофелин, которые повреждают и соседние клубни. Невозможно увеличить число после вычитания. Так же, казалось бы, невозможно получить после хранения больше здоровых клубней, чем поступило в хранилище. Но во Всероссийском научно-исследовательском экспериментально-конструкторском институте продовольственного машиностроения эксперименты привели именно к такому парадоксальному результату. Воздухом, обогащенным озоном, продували через решетчатый пол бурты картофеля всего раз в месяц. При гниении клубней выделяется углекислый газ, улавливаемый газоанализаторами. Они информируют о необходимости увеличить приток озона.

Ученые надеялись, что снизится процент порчи картофеля, а оказалось, что «излечились» даже те клубни, которые были заложены в плохом состоянии.

Подобный озонный метод пригоден для хранения и другой овощной продукции. Для каждого ее вида необходимо определенное время обработки и дозы озона. В специальной литературе описан пример, когда свежие огурцы, кусочки арбуза, крыжовник, обработанные озоном, хранились в стеклянных банках без соли, сахара, консервантов несколько лет.

      В одной из научных работ рассматриваются качественные изменения, которые происходят в охлажденной говядине и картофеле с применением озона. Провели серию опытов с целью определения влияния озона на микрофлору, которая вызывает порчу, в частности на чистые культуры микробов Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Phitoftora infestans. Озонирование микробов Fusarium solani и Rhizoctonia solani в режиме от 12 до 15 мг/мᶟ ежедневно по 3-6 часов в сутки или до 48 часов непрерывно замедляет их развитие в 3-5 раз. А рост гриба фитофтора (Phitoftora infestans) полностью подавляется при озонировании в течение 6-10 часов уже при концентрации озона 15-18 мг/мᶟ.

Все исследования показали, что обработанные озоном продукты сохраняют все вкусовые и питательные качества.

Сроки хранения зерна различной влажности значительно возрастают при обработке озоном, являющимся активным дезинфектантом.

Провели сравнительные испытания с использованием влажных и сухих семян овса, пшеницы, ржи, ячменя. Исследования предусматривали вентилирование семян наружным воздухом и озонированным с последующим хранением, а также высушивание семян до кондиционной влажности после завершения хранения.

В результате исследований пришли к выводу, что использование озоно-воздушной смеси в процессе послеуборочной обработки семян и зерна позволит:

- увеличить срок безопасного хранения зерна (семян) в 2 раза по сравнению с вентилированием наружным воздухом, а значит, предотвратить порчу и потери зернового материала. Особенно данный технологический прием особенно выгоден для хозяйств, не располагающих сушильными мощностями, - на фермах, в крестьянских хозяйствах. Это позволит использовать сушилки меньшей производительности для послеуборочной обработки зерна и тем самым значительно снизить материальные затраты;

-повысить энергию прорастания и всхожесть семенного материала , т. е. его качество при незавершенном периоде послеуборочного дозревания;

-озоно-воздушная смесь освобождает даже влажную и засоренную зерновую смесь от насекомых и вредителей. Отпугивает грызунов, птиц;

-по окончании срока безопасного хранения материала влажностью 19% и более рекомендуем его одно- двукратное вентилирование озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 15-20 мг/мᶟ. Это увеличит срок безопасного хранения до 20%;

-после временного хранения озонированный материал необходимо высушивать в установках активного вентилирования низкотемпературным (до 35◦С) озонированным (3-5 мг/мᶟ) теплоносителем. Это обеспечит повышение всхожести семян и снизит процесс сушки до 25%, что ощутимо уменьшит энергозатраты.

Создатель первой Российской школы гигиенистов профессор А.П. Доброславин еще в 1874году рекомендовал использовать озон как лучшее средство обеззараживания воздуха от патогенной микрофлоры. Бактерицидное действие озона изучал и всемирно известный Н. К. Келдыш.

Именно он пришел к выводу: озонирование – это лучший способ дезинфицировать воздух в помещениях для улучшения гигиенического состояния воздуха.

Озон обладает сильнейшими окислительными свойствами, которые превосходят потенциал таких известных окислителей, как хлор, перекись водорода. Действие озона - метастабильной аллотропической модификации кислорода – на различные виды микрофлоры, одноклеточные организмы сводится к разрушению мембран и поверхностного слоя протоплазмы клеток. Он уничтожает одноклеточные и многоклеточные организмы. В то же время озон – идеальный реагент, т.к. самопроизвольно в короткий отрезок времени превращается в кислород.

В обрабатываемом озоном объекте необходимо создать определенную пороговую концентрацию, при которой достигается необходимый эффект.

Очень важную роль это играет при санации. При 60-минутной обработке с концентрацией озона 0,0002 мг/л уничтожается вирус гриппа, а для разрушения стафилококка необходима концентрация озона не менее 0,001 мг/л. Бактерии, которые находятся на перевязочном материале (вата, марля и т.п.), озон в концентрации не менее 20 мг на л уничтожает через 45-60 минут обработки. Угнетение процесса роста и размножения плесневых и дрожжевых грибов происходит при концентрации 0,03 мг/л. Концентрация озона приблизительно 1,5мг/л разрушит их вегетативные формы, а свыше 20мг/л – разрушит даже споры.

 

Рекомендуемый способ обработки помещений

Озонатор «Малый 0,01 гр/ч"

 

1.Озонатор необходимо установить на горизонтальной поверхности на высоте не ниже, чем половина расстояния от пола до потолка помещения. Эта поверхность не должна быть металлической, грунтовой (не должна проводить ток). Соприкосновение озонатора с предметами, проводящими ток, в том числе с грунтом, должно быть исключено.

2.Произведите подключение озонатора к сети питания в соответствии с Паспортом на прибор. Включите озонатор. Засеките время начала его работы.

3.Если объем обрабатываемого озоном помещения менее 100 куб. м, необходимо сначала убедиться, что озонатор работает (появляется запах озона), вынести комнатные растения, людям и животным покинуть помещение, плотно закрыв двери в помещение.

4.Ко времени, определенному графиком на рис. 5, добавьте 2 часа и только после этого можно войти в помещение и выключить озонатор. Сразу после этого покиньте помещение на время распада озона до уровня ПДК, который определяется по таблице 2.

5.Обработка помещения озонатором в присутствии людей и животных возможна при условии, что объем этого помещения более 100 куб. м. Но при этом необходимо поставить барьер (к примеру, из мебели). Назначение этого барьера – препятствовать приближению к работающему озонатору на расстояние 3 метров.

 

Озонаторы :«Бытовой 5 гр./ч» и «Промышленный 60 гр./ч»

 

1.Озонатор необходимо установить на горизонтальной поверхности на высоте не ниже, чем половина расстояния от пола до потолка помещения. Эта поверхность не должна быть металлической, грунтовой (не должна проводить ток). Соприкосновение озонатора с предметами, проводящими ток, в том числе с грунтом, должно быть исключено.

2.Удалите из помещения животных, комнатные растения. В помещении не должны находиться люди.

3.Произведите подключение озонатора к сети питания в соответствии с Паспортом на прибор. Запрограммируйте отключение прибора по реле времени. В озонаторе «Озон-5П» реле времени встроено непосредственно в прибор, а к озонатору «Озон-60П» оно отдельно входит в комплект. Определите время обработки, прибавив 2 часа ко времени выхода на равновесную концентрацию, (см. графики на рисунках 8 и 11).

4.Включите озонатор, засеките время начала работы прибора.

5.Убедившись, что озонатор работает нормально (об этом свидетельствует появившийся характерный запах озона), покиньте помещение. Плотно закройте двери.

6.Ковр емени работы озонатора, которое вы запрограммировали, добавьте время распада озона до уровня ПДК, которое определите по таблицам 4 и 6. Только спустя это время вход в помещение разрешен.