기술자료
OZONE은 그리스어의 OZEIN(냄새)에서 유래된 말로 특유한 자극적인 냄새가 나는 기체의 명칭이며 오존(O3)이 발견되기는 1840년 독일의 숀베인에 의해서이다.
오존은 순수한 산소의 동위체로서 전기적인 무성방전으로 오존을 만들어 물속에 불어 넣거나 공기중에 사용하면 강력한 살균과 산화력이 강하기 때문에 유해성 중금속등을 분해하고 전염성 병원규을 수초이내 멸균시키고 다시 물속 용존산소로 되돌아가는 기체이다.
오존은 약 200년전 에 발견되어 지금까지 약 100년의 사용역사를 가지는 강력한 산화제와 살균제로써 (염소보다 수천배 강함)박테리아와 바이러스를 순식간에 죽이고 곰팡이, 해조포자, 효모균등을 죽이며 중금속과 철. 망간. 페놀등을 산화하고 색도 및 이취미제거. THM생성억제 등의 우수성으로 인하여 그 사용이 널리 확산되고 있다.
현재로써는 대량의 물을 정화하는 방법으로 오존이 가장 과학적이고 효과적이기 때문에 세계적으로 오존정화시설의 설치가 계속늘어가고 있다. 오존을 이용한 살균과 정수는 WHO(World Health Organization)에서 추천하고 권장하는 방법이며 ,미국의 경우생수의 마지막 과정에서 오존처리 방식을 해야하는 법적 규정이 있습니다. 또한 IBWA(국제병물협회)에서는 병에 생수를 넣기 전에오존처리를 적극 권장합니다.
그리고 오존은 유해성분이 없음을 증명한 미국시품의약국(FDA)의 합격품(GRAS)입니다.
오존의 발생은 건조된 공기나 산소에 물리, 화학적인 자극으로 에너지를 가해 오존으로 변화 시키는 것인데, 무성방전법, 전해법, 광화학법, 고주파 전계법, 방사선 조사법 등이 있으나 산업 쪽에서는 무성방전방식이 에너지 효율면, 성능의 안정성, 조작 및 제어의 편리성으로 가장 널리 이용되고 있다.
무성방전법은 전극사이에 유리나 세라믹 같은 유전체를 끼우고 공기나 산소를 불어넣고 전극에 고압(6kv～15kv)을 가하면 방전 공간에서 다음 반응에 의하여 오존이 발생된다.
O2 + e- → O + O + e-
O2 + e- → O3 +
O + O2 + M → O3 + M
O2 + O2 → O3 + O
무성방전법의 경우, 오존생성효율은 오존농도에 따라 틀려지지만 공기를 원료로 할 경우, 10g～35g/㎥, 산소를 원료로 할 경우에는 50g～150g/㎥의 오존농도를 얻을 수 있다.
오존은 산화 후에 화학적인 성질을 남기지 않으므로 2차 오염을 유발하지 않아 많은 분야에 이용되어지고 있다.
공기정화(살균 및 냄새제거)
- 새집증후군,헌집증후군
- 병원의 공기살균 및 쾌적한 실내공기 (대기실, 수술실)
- 호텔방,연회장의 냄새(화장품, 향수, 담배)제거 및 소독에 활용,청소시간 단축,쾌적한 실내 공기
- 각종 접객업소(식당,놀이방,다방,미용실,노래방,PC방,HOF,여관,모텔,당구장,기원 등)의 악취제거 및 소독
- 저온창고의 청과류 장기 보존 및 신선도 유지
- 중고차 거래소 및 차량정비소 차량의 찌든 냄새제거
- 빌딩실내공기의 담배냄새 및 유해가스의 분해 및 무해화
- 비닐하우스 재배시
- 살균 및 무농약재배
- 페인트 공장, 접착제시공 등의 페인트 및 솔벤트 냄새제거
- 공장 굴뚝 악취제거(화학제품, 사료공장등 굴뚝을 통해 악취가 많이 발생할때)
- 공장 실내 공기 정화(솔벤트, 접착제, 세정제 기타 유기화학품 사용할 시)
- 라미네이팅 제조공정에서 접착부 부식처리를 통한 접착품질 향상
- 알레르기, 천식환자 등을 위한 살균 및 공기정화
- 단체급식소,요식업 등의 주방, 집기류 살균, 소독, 악취제거
- 슈퍼 납품용,급식용 야채,과일류 등에 묻은 농약의 분해 제거,살균포장,신선도 유지
- 김치공장등 식품가공 조리시설의 배추 등의 살균,소독,농약제거, 절임수 재활용
- 무공해 콩나물 생산
- 간이상수도 등 음료수 제조 (지하수 중금속, 유기물 분해)
- 횟집,수족관 및 양어장의 유기물 제거 및 살균,소독
- 식품 위생 포장시의 살균,소독
- 병원,치과 등의 의료용기 살균,소독
- 기계,탱크,탱크로리 등 용기의 살균,세척
- 야채,생선 등의 식품재료, 냉장고의 살균,탈취 및 신선도 유지
- 탈취에 의한 환경개선 및 해충의 발생방지
- 대규모 상수도 정수장의 살균,소독,맛,냄새,색깔을 제거하여 맛있는 수돗물 제조
- 반도체 제조 공정용 초순수제조시
- 대형 수영장의 고급물 처리시
- 생수공장 원수 살균, 소독처리
- 생수의 병입포장전 페트병내 살균,소독
- 냉각탑 순환수 살균, 소독처리
- 제빙공장의 제빙용수 처리
- 각종 폐수처리 - BOD/COD 제거,색깔,냄새제거,살균,소독,중금속 및 페놀제거 등 난분해성 폐수처리
- 펄프,제지산업 및 섬유산업의 표백처리
- 공공시설 분뇨,오수 및 쓰레기 처리시 살균,소독 및 악취제거
- 아파트, 빌딩에서 발생하는 생활오수 살균,소독 및 악취제거
- 식품공업의 살균,소독
- 약품공업의 살균,소독
- 양어장,수족관 등의 살균,수처리
- 목욕탕 물 살균처리
실내 공기살균 효과
오존을 이용한 실내공기의 살균 및 정화처리를 할 때에는 오존을 실내의 높은곳으로부터 확산시킬 경우가 낮은곳에서만 확산시킬 때보다 좋은 효과를 얻을 수 있다.
오존에 의한 궁극적인 목표는 오존이 바이러스의 세포막을 손상 또는 염색체 DNA의 파괴인데, 효소의 활성이 저하되는 요인으로는 효소 자체의 파괴에 의한 경우와 막 환경의 변화에 의한 분자 상호작용의 변화로 활성구조가 없어지는 경우이다.
아래 그래프는 오존처리에 의한 대장균내의 Plasmid(염색체와는 따로 증식할 수 있는 유전인자) ccDNA의 소실에 관한 실험결과를 나타낸다.
미생물에 대한 오존 살균 효과
| 미생물의 종류 | 수중 오존농도 (ppm) |
미생물농도 (개/㎖) |
온도(℃) | 접촉시간(초) | 사멸율(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 대장균 | 0.95 | 10e5 | 20~7 | 5 | 100 |
| 포도상구균 | 1.08 | 10e5 | 20~7 | 5 | 100 |
| 녹농균 | 1.08 | 10e5 | 20~7 | 5 | 100 |
| 크로스토륨 | 0.96 | 10e5 | 20~7 | 5 | 100 |
| 인플루엔자 | 0.96 | 10e5-3EID50 | 20~7 | 5 | 100 |
| 뇌척수염바이러스 | 0.72 | 10e2-9EID50 | 20~7 | 5 | 100 |
| 전염성간염바이러스 | 1.20 | 10e1-5EID50 | 20~7 | 5 | 100 |
| 바부루바이러스 | 0.96 | 10e2-5TCID50 | 20~7 | 5 | 100 |
| 콕시디움 | 1.92 | 약 3X10e5 | 20~7 | 30 | 100 |
| 곰팡이 | 0.3~0.5 | 10e6 | 20~6.5 | 19 | 99.9 |
| 효모 | 0.3~0.5 | 10e6 | 20~6.5 | 90 | 99.9 |
| 고초균 | 0.3~0.5 | 10e6 | 20~6.5 | 30 | 99.9 |
