Quali sono le diverse situazioni in cui viene generato l'ozono ?

Da dove viene l'ozono??

Discusso in questo articolo si riferisce al gas ozono troposferico o al gas ozono negli spazi interni generato dalle attività umane.

Emissioni indirette di ozono

Da un lato, l'ozono è generato dalle reazioni fotochimiche degli ossidi di azoto emessi da varie attività di produzione industriale come la combustione di combustibili fossili e la fusione e lavorazione dei metalli alla luce del sole. D'altra parte, contengono anche i gas di scarico emessi dagli autoveicoli e da altri mezzi di trasporto “precursori” per la formazione di ozono.
D'altra parte, composti organici volatili emessi durante attività produttive industriali quali processi di verniciatura e cottura nel settore automobilistico, mobilia, e industrie degli elettrodomestici, la produzione di materie prime chimiche organiche, e anche la produzione di prodotti farmaceutici e pesticidi può generare ozono attraverso reazioni fotochimiche alla luce del sole.
L'emissione di questi gas sorgente contribuisce direttamente alla produzione di gas ozono nell'atmosfera vicino alla superficie.

Sottoprodotti dell'ozono durante il funzionamento dell'apparecchiatura

A causa della forte luce, alta temperatura, o scariche ad alta tensione durante il funzionamento dell'apparecchiatura, l'ossigeno nell'aria viene eccitato e convertito in ozono.
1. Gli archi elettrici generati durante i processi di saldatura/taglio nelle officine di saldatura/taglio (in particolare quelli generati dalla saldatura ad arco di argon e dal taglio al plasma) sono solitamente accompagnati da forti radiazioni ultraviolette. Quando una forte radiazione ultravioletta irradia l'aria, genera ozono.
2. Quando l'attrezzatura per la polimerizzazione UV viene utilizzata nei laboratori di stampa/rivestimento per polimerizzare inchiostri o rivestimenti, i forti raggi ultravioletti generano ozono quando irradiano l'aria.
3. Quando analizzatori ultravioletti, lampade germicide a raggi ultravioletti, e altre attrezzature vengono utilizzate nel laboratorio, l'ozono verrà generato direttamente nell'aria se la lunghezza d'onda comprende 185 nm.
4. Nelle officine di apparecchiature ad alta tensione, se l'isolamento dei trasformatori ad alta tensione, precipitatori elettrostatici, e i quadri ad alta tensione sono inadeguati o l'aria è umida, può verificarsi una scarica corona, generando ozono.
5. Nella nostra vita quotidiana, i purificatori d’aria possono contribuire in modo significativo alla produzione di ozono. Il problema risiede principalmente nella tecnologia di depurazione, compresi i precipitatori elettrostatici, generatori di ioni, e fotolisi ultravioletta. Mentre queste tecnologie purificano l’aria, innescano inevitabilmente la dissociazione e la ricombinazione delle molecole di ossigeno, generando così ozono come sottoprodotto.

Ozono artificiale

Un altro scenario che coinvolge la produzione di ozono è la generazione artificiale di ozono in determinati ambienti in cui le sue forti proprietà ossidanti sono necessarie per la degradazione dell’inquinamento., pulizia, e disinfezione. Questi luoghi sono generalmente dotati di generatori di ozono che utilizzano scariche ad alta tensione o irradiazione ultravioletta per convertire l'ossigeno in ozono.
1. Nel laboratorio di trattamento dell'acqua, l'ozono generato dalla scarica corona ad alta tensione viene utilizzato per sterilizzare e disinfettare l'acqua potabile e l'acqua della piscina e rimuovere gli odori.
2. Nei laboratori alimentari/farmaceutici, ozono generato dall’irradiazione ultravioletta (185banda nm) viene utilizzato per sterilizzare e disinfettare le attrezzature di produzione, materiali di imballaggio, e aria di officina.
3. Nei laboratori chimici/di tintura, l'ozono generato dalla scarica corona viene utilizzato per candeggiare, decolorare, e degradano gli inquinanti organici nelle acque reflue industriali.
4. Nelle officine di semiconduttori/elettronica, l'ozono generato dall'irradiazione ultravioletta viene utilizzato per pulire le superfici dei wafer e dei componenti di precisione per rimuovere i residui organici.
Perché l'ozono deve essere decomposto?

Quando le concentrazioni di ozono in prossimità della superficie superano gli standard, diventa un inquinante dannoso, essendo una componente importante dello smog fotochimico. Da un lato, aggrava l’inquinamento atmosferico e intensifica l’effetto serra atmosferico; d'altra parte, rappresenta una minaccia diretta per gli organismi viventi. Il gas ozono prodotto nelle officine o negli spazi interni rappresenta una minaccia diretta per la salute umana.
Gli inquinanti dell'ozono in prossimità del suolo devono esserlo “intercettato” e trattato dall'emissione di “precursore” inquinanti.
Sottoprodotti dell'ozono nelle officine e negli spazi interni, o gas di ozono residuo dopo la produzione artificiale, necessitano di essere recuperati e decomposti mediante sistemi di ventilazione dell'aria o sistemi di trattamento delle acque.
Forniremo i nostri suggerimenti di soluzione basati su scenari specifici nel prossimo capitolo.