Ozon: desinfectie

Chemische desinfectie met ozon vindt plaats door het water gedurende een bepaalde tijd in contact te brengen met ozon dat in gasvorm wordt gedoseerd. De inactivatie van micro-organismen (desinfectie) is qua kinetiek vergelijkbaar met een chemische reactie. Het meest toegepaste model voor het beschrijven van de kinetiek van desinfectie van water met behulp van ozon als desinfectiemiddel gaat uit van de wet van Chick-Watson. Deze wet kan mathematisch als volgt worden weergegeven [6, 22]:

k = Cⁿ . t

Waarbij:

k = reactie-constante, afhankelijk van het type micro-organisme en desinfectie-
middel
C = concentratie desinfectant
t = contacttijd, tijd waarbij de desinfectant in contact staat met het water
n = constante

In de meeste gevallen is n gelijk aan 1, waardoor de inactivatie van bacteriën een eerste orde reactie wordt. Wanneer de constante n (bijna) gelijk is aan 1, kan de wet van Watson worden benaderd als [22]:

k = C . t

Bij het desinfecteren wordt uitgegaan van deze Ct-waarde. Deze waarde is het produkt van de concentratie (C) in mg/l van de desinfectant en de contacttijd (t) in minuten die nodig is om een micro-organisme te inactiveren. Er kunnen verschillende graden van inactivatie worden bereikt. Dit wordt vaak uitgedrukt in log reductie:

1 log reductie = 90% afdoding
2 log reductie = 99% afdoding
3 log reductie = 99,9% afdoding
4 log reductie = 99,99% afdoding

Er is veel onderzoek verricht naar Ct-waardes voor verschillende micro-organismen en verschillende desinfectanten. Gegevens van Ct waardes in de literatuur kunnen nog wel eens verschillen. Ct waardes moeten altijd in verband worden gezien met de log reductie bij het vergelijken van veschillende desinfectanten. Behalve deze concentratie en tijd zijn er nog meer factoren die invloed hebben op deze Ct-waarde. Deze zijn pH, zonlicht, watertemperatuur, menging desinfectiemiddel met water, ontwerp contactkamer [6].
In onderstaande tabel zijn de Ct waardes gegeven van de belangrijkste groepen micro-organismen, met ozon als desinfectant. Hierbij geldt dat een lagere concentratie (C) over een groter tijd (t) is beter dan omgekeerd [30]. Een tijd langer dan 5 min is niet wenselijk omdat dit zorgt voor een snelle afname van de residuconcentratie ozon in het systeem [28].

* Gegevens niet aanwezig
** Gebaseerd op de meer resistente keten