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Águas residuais e esgotos contêm uma ampla gama de microorganismos e poluentes orgânicos. O ozônio é freqüentemente empregado para eliminar esses contaminantes porque é mais eficaz que o cloro na destruição de patógenos. However, its application is accompanied by several significant drawbacks that wastewater treatment professionals must consider.
Solubilidade e Atividade
O ozônio é apenas 12 vezes menos solúvel em água que o cloro, limitando a concentração máxima de desinfetante alcançável. Se a dose de ozono for demasiado baixa, organismos resilientes – especialmente bactérias e vírus formadores de quistos – podem sobreviver. Níveis elevados de ozônio são, portanto, desejáveis, mas são difíceis de manter porque o ozônio se degrada rapidamente, com deterioração mais rápida em temperaturas elevadas e valores de pH mais elevados. Em águas ricas em matéria orgânica ou sólidos em suspensão, grande parte do ozônio é consumido reagindo com essas substâncias, deixando resíduos insuficientes para desinfetar patógenos. Isto torna o ozono uma escolha menos económica para águas residuais com elevados níveis de carga orgânica ou sólidos.
Reactivity
O forte poder oxidante do ozono é tanto a sua força como a sua limitação. Pode corroer superfícies metálicas, incluindo os revestimentos de aço inoxidável ou titânio usados em reatores de tratamento, necessitando do uso de materiais resistentes à corrosão que aumentam os custos de capital. Além disso, o ozônio é um gás tóxico; contenção, ventilação e monitoramento adequados são essenciais para proteger os trabalhadores, o que aumenta ainda mais as despesas operacionais.
Expense
A geração de ozônio normalmente envolve a passagem de uma corrente elétrica pelo ar em um sistema de descarga corona. Aproximadamente 85% da energia eléctrica é perdida sob a forma de calor, tornando a produção de ozono altamente intensiva em energia. O equipamento necessário – fontes de alimentação de alta tensão, bombas de ar e unidades geradoras de ozono – também é mais complexo do que os sistemas convencionais de cloração, resultando em custos de capital e de manutenção mais elevados.
Resíduos e subprodutos
Ao contrário do cloro, o ozônio não deixa desinfetante residual após o término do processo; qualquer ozônio que não reagiu se decompõe em oxigênio. Esta ausência de um resíduo mensurável torna mais difícil verificar a eficácia da desinfecção em tempo real. Quando o ozônio reage com compostos orgânicos, pode formar uma série de subprodutos. Na presença de íons brometo, por exemplo, o ozônio pode produzir bromato – um composto classificado como potencial carcinógeno humano. Os operadores devem, portanto, monitorar cuidadosamente o pH e as concentrações de brometo ou evitar o tratamento com ozônio quando os níveis de brometo estiverem altos.