Промышленные установки играют важную роль в процессе дезинфекции питьевой воды, извлекаемой из артезианских скважин, а также в осуществлении глубокой очистки плавательных бассейнов. Кроме того, они используют дезинфекцию на производственных предприятиях, в пищевых производственных процессах и в городском общественном транспорте.
Озонатор воздуха в быту, медицине и на производстве
Озонатор — это устройство, генерирующее озон, путем преобразования молекул кислорода (O2) в трёхатомные молекулы (O3). Подобный газ, состоящий из трех атомов, называют озоном, от греческого слова «озон», что в переводе означает «пахнущий», о чем свидетельствует его характерный свежий аромат, ассоциирующийся с дождем. Свойства озона являются богатыми и разнообразными; изучение его характеристик началось в 19 веке. В результате этих исследований были выявлены интересные факты о свойствах озона, что способствовало его использованию как эффективного дезинфицирующего средства.
Достаточно известен приятный запах, который ощутим в воздухе перед сильными грозами — это происходит из-за выбросов озона в нижние слои атмосферы, вызванных сильными ветровыми потоками.
В лесных зонах, находящихся рядом с реками или водопадами, воздух часто содержит свежесть после дождя, что также связано с присутствием озона. Возникновение озона в атмосфере осуществляется не только благодаря электрическим разрядам, таким как молнии, но и под воздействием ультрафиолетовых лучей, при взаимодействии с кислородом в атмосфере.
Свойства озона уникальны и имеют ключевое значение для экологии. Он присутствует в верхних слоях атмосферы и стратосфере, защищая экосистему от вредного ультрафиолетового и космического излучения, что положительно сказывается на здоровье учащихся и растений.
Озон обладает высокой окислительной способностью и в процессе своих реакций выделяет свободные радикалы кислорода, что обеспечивает замысловатый эффект дезинфекции. Однако высокая окислительная способность делает озон потенциально токсичным и опасным для человеческого организма. При вдыхании высоких концентраций озона органы дыхания могут подвергаться раздражению, а длительное воздействие на организм может приводить к изменениям в составе микроэлементов в крови, особенно к увеличению уровня холестерина.
При взаимодействии с озоном образуются нерастворимые формы холестерина, что впоследствии может вести к атеросклерозу. Вдыхание озонового газа потенциально может снизить репродуктивную способность у самцов как у животных, так и у человека, находящихся под воздействием высоких концентраций озона в течение значительного времени, в силу негативного воздействия на их гаметы. Все эти факторы могут способствовать бесплодию.
Стоит отметить, что в естественных условиях опасные для здоровья дозы озона не накапливаются, и его концентрация не превышает безопасные пределы, даже в самые сырой дни. Природный озон на сам деле обогащает воздух кислородом, повышая его содержание и очищая его от Schadstoffe. Поэтому в природных условиях этот газ является безвредным и даже полезным для человеческого организма.
Но все же, насколько опасен озон для человека? Искусственно созданный озон в узком смысле относится к первой, самой высокой категории риска как загрязняющее вещество, особенно в России. Согласно действующему законодательству, концентрация озона в воздухе не должна превышать установленный предел в 0,16 мг/м³. Человеческая обонятельная система может выявить озон даже при низких концентрациях от 0,01 мг/м³. Благодаря своим сильным бактериостатическим, противогрибковым и антимикотическим свойствам, озон производится искусственно, и на данный момент идет активная разработка различных озоногенерирующих продуктов.
Искусственный озон
После того как в 19 веке были открыты замечательные свойства озона и методы его искусственного получения, учёные направили свои усилия на улучшение очистки воды. На сегодняшний день в Европе водопроводная вода активно очищается с помощью озоновых генераторов. Постепенно область применения озона расширялась по мере изучения его различных полезных свойств. Например, озон использовался даже во время Первой мировой войны как антисептик для лечения септических ран, различных инфекций и даже туберкулёза.
Искусственный озон создаётся при помощи озонаторов, которые характеризуются производством озона через электрический разряд. Открыть возможность для получения озона можно как из воздуха, так и из чистого кислорода. Получение озона из чистого кислорода активно используется не только в медицине, но и в косметологии.
Свойства искусственного озона позволяют эффективно использовать его в качестве окислителя. Он применяется для отбеливания бумаги, стерилизации медицинских инструментов, а также используется в лабораторных исследованиях. Озон находит свое применение в очистке нефти, дезинфекции воды, воздуха, продуктов питания, бытовых средств и одежды. Необходимо упомянуть, что в медицине применяются озонированные растворы, используемые как для инъекций, так и для наружного применения.
Широкое распространение озоновых приборов в быту стало практическим методом борьбы со спорами грибков, плесени и другими микроорганизмами в неблагоприятных условиях, а также для обработки стирки и предметов домашнего обихода. В отличие от хлорирования, применение озонирования не приводит к образованию токсичных веществ в окружающей среде. Хотя важно отметить, что вред, наносимый озоном, может быть значительно значимым; даже небольшое превышение предельной допустимой концентрации этого газа может отрицательно сказаться на здоровье человека, и в некоторых случаях привести к преждевременной смерти. Поэтому при обработке помещений, подверженных вирусным или бактериальным инфекциям, или при использовании озонового оборудования в иных целях крайне важно выполнять строгие меры предосторожности.
Если мы сравним естественный озон, который образуется при взаимодействии солнечного света и кислорода в воздухе, с искусственными устройствами, то последние варьируются по своей работе, используя электрические разряды в замкнутом пространстве. В зависимости от специфики предназначения прибора мы можем выделить три группы озонаторов: медицинские, промышленные и бытовые. Теперь рассмотрим каждую из этих групп детально.
Применение медицинского озонатора
Сторонники озонотерапии полагают, что многие современные болезни вызваны недостатком кислорода в клетках, что в свою очередь ослабляет иммунную систему. Ученые разработали метод, позволяющий обеспечивать клетки необходимым кислородом.
Для нормального функционирования клеткам требуется достаточное количество кислорода, который обеспечивает их жизнедеятельность. Анаэробная инфекция возникает в результате недостатка кислорода, который может быть вызван малоподвижным образом жизни, нерациональным питанием или неблагоприятной экологии. Анаэробы — это микроорганизмы и вирусы, которые способны развиваться исключительно в среде, недостаточно насыщенной кислородом, что приводит к их активному размножению и повреждению тканей. Одновременно с этим, в клетках возникают необратимые процессы — они мутируют и испытывают отмирание.
В соответствии с теорией лауреата Нобелевской премии доктора Варбурга, развитие рака может быть связано именно с нарушением клеточного дыхания, которое включает ферментизацию сахаров, обусловленную анаэробными процессами.
Некоторые исследователи подчеркивают, что озонотерапия способствует заживлению даже наиболее серьезных ран, в том числе после анаэробной инфекции, а также противодействует раковым образованиям.
Озонотерапия представляет собой физиотерапевтическое применение озона с помощью специальных медицинских приборов — озонаторов. Эти устройства могут использоваться в качестве дезинфицирующих средств в наружном, внутривенном или внутримышечном введении. Воздействие озона на организм может быть и прямым, когда он вводится в кожу или суставы, а также косвенным — при смешивании с солевыми растворами для других методов взаимодействия с кровью.
Медицинские приборы, производящие озон, используют только концентрированный кислород, создавая озон для терапевтических целей. Примечательной особенностью озона в медицинской практике является его бактерицидная активность, направленная на все группы вирусов, включая герпес, гепатит и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).
Тем не менее, получение желаемого эффекта удовлетворительным образом наблюдается лишь при высочайших концентрациях озона, что может являться крайне опасным и даже вредным для здоровья. Окислительные свойства этого газа могут приводить к необратимым повреждениям организма, а его мощный бактерицидный эффект иногда может достигать летального исхода. Поэтому параметры концентрации и методы применения этой практики должны определяться только опытными специалистами.
Что это такое?
В середине 18 века начались исследования свойств озона, а впервые искусственно получить этот газ удалось около 100 лет спустя. В начале 20 века французские ученые впервые попробовали очистить воздух с использованием озона.
Озонатор представляет собой специализированное устройство, производящее озон. Этот газ применяется для устранения неприятных запахов и очистки воздуха в помещениях. Молекулы озона состоят из двух атомов кислорода.
Кроме того, химическая структура этого вещества может изменяться, так как один атом стремится отсоединиться от молекулы кислорода и соединиться с другими молекулами.
Здесь важно отметить, что озон действительно очищает воздух, поскольку устраняет загрязнения, бактерии и другие патогенные микробы. По сравнению с хлором, озон оказывается более эффективным, и его применение в стерилизации воздуха приобретает популярность. Пользователи отмечают, что озонатор способен не только улучшить качество воздуха, но и устранить грибок и плесень. Уроки по географии, изучая этапы атмосферных процессов, показывают, что озон является защитным слоем в атмосфере, оберегающим человечество от повреждающего воздействия солнечных ультрафиолетовых лучей. В то же время, приземный озон выступает как загрязнитель, образующийся в атмосфере в результате взаимодействия солнечных лучей и вредоносных веществ, производимых промышленностью и транспортом.
Озон характеризуется своими окислительными свойствами и легко разрушает резину, некоторые металлы и полимеры, а также может наносить ущерб электронным устройствам. Недопустимые высокие концентрации озона в воздухе могут являться вредными для здоровья — возможна интоксикация. Индивидуальная учетная доза озона составляет 0,16 мг/м³. Определить передозировку можно по таким симптомам, как затрудненное дыхание, выраженное чувство нехватки воздуха, жжение в грудной клетке и слезотечение.
Принцип работы
Принцип работы озонатора имеет множество сходств с явлением грозы. Устройство захватывает молекулы кислорода и создает мощный электрический разряд. Этот эффект изменяет структуру кислорода, в результате чего формируется озон. Затем этот газ выбрасывается в атмосферу. Озон активируется, реагируя с микроорганизмами в воздухе, соединяясь с их молекулами и разрушая их.
Рассмотрим ключевые элементы озонатора:
- источник электрических разрядов;
- генератор тока;
- вентилятор, обеспечивающий движение воздуха;
- датчик для включения и выключения устройства.
Если владельцы дома желают не только очищать воздух от загрязнений, но и humidify его, стоит обратить внимание на озонатор, оснащённый увлажнителем.
Подобные устройства имеют специальную емкость для воды. Полученный пар является чистым. На рынке присутствуют и более дорогие модели с функцией ионизации.
Этапы работы устройства выглядят следующим образом:
- Сначала необходимо установить таймер завершения работы и нажать кнопку «Старт». При использовании бытовой модели специалисты не рекомендуют устанавливать таймер более чем на 25-30 минут.
- Далее напряжение от сети поступает в генератор разрядов, после чего включается вентилятор, который начинает забирать воздух из комнаты.
- С помощью вентилятора образованный озон снова выталкивается в помещение.
- По истечении заданного времени устройство отключается.
Польза и вред
Перед тем как говорить о преимуществах и недостатках озонатора, необходимо внимательно рассмотреть свойства озона. Этот газ, состоящий из трехатомных молекул и обладающий резким запахом в высоких концентрациях, имеет светло-голубой цвет. Установив озонатор в своем доме, владельцы могут быть уверены, что воздух будет очищен от всех существующих вирусов и бактерий. В последние годы стремительно набирает популярность нетрадиционный метод лечения — озонотерапия, основанный на свойствах озона, который является отличным дезинфектором и улучшает обмен веществ, а также оказывает противовоспалительное и болеутоляющее воздействие на человека.
Тем не менее, официальная медицина пока не подтвердила эффективность озонотерапии. Использование озоновых приборов разрешено, но рекомендуется пройти предварительную консультацию у врача, чтобы узнать о возможных последствиях. На данный момент озонотерапия не поддается всеобъемлющей оценке. При отсутствии сознательного контроля, даже низкие концентрации газа могут оказывать негативное влияние на организм. Известны случаи, когда озон вызывал термические ожоги дыхательных путей.
Преимущества
Озон можно использовать не только для очистки воздуха, но и для его дезинфекции. Это особенно полезно для домашних условий, где могут находиться пожилые люди и дети. Прибор также эффективно устраняет неприятные запахи. Он полностью может заменить кварцевое ультрафиолетовое облучение. Если вы живете в загородном доме, который хорошо проветривается, покупка очистителя воздуха может быть излишней. Однако для жителей городов, где уличные загрязнения высоки, применение озонатора становится необходимостью.
Это устройство также полезно в тех условиях, если в квартире постоянно присутствует запах сырости; помимо этого, он может эффективно нейтрализовать запах сигарет и очищать атмосферу от вредных химических составляющих воздуха. Озонатор способен даже устранить запахи краски, создавая более здравую атмосферу. Чистый воздух рекомендуется сохранять на ограниченный временной промежуток.
Прибору потребуется не более 15 минут для выполнения своей задачи и достижения нормальных условий в помещении.
Недостатки
Даже если уровень очистки воздуха остается кратковременным, продукты окисления могут стать вредоносными. Рекламные кампании утверждают, что озонатор способен уничтожать даже химические вещества, содержащиеся в овощах и фруктах, однако это всего лишь маркетинговый прием: из-за своей структуры газ не может проникает внутрь продукта, что может оказаться как плюсом, так и минусом.
Полезный и вредный озон
Существуют два основных типа озона O3 (хотя в действительности существует только один вид, он действует по-разному в зависимости от воздействия на природу и человека):
- стратосферный уровень — это так называемый полезный озоновый слой, который защищает от ультрафиолетовых лучей;
- тропосферный уровень — приземный, являющийся одним из основных загрязнителей. Он формируется в результате взаимодействия солнечного света с выхлопами автомобилей, выбросами заводов и другими химическими веществами.
Не стоит забывать о влиянии приземного озона на здоровье человека и экосистему. Исследования продемонстрировали, что O3 более эффективен, чем хлор, в процессе дезинфекции. Поэтому в европейских странах водопроводная вода подвергается обработке озоном, а не хлорированию. В высоких концентрациях этот бледно-голубой газ способен уничтожать грибки, плесень, пылевых клещей, инфекции и пр. Однако при этом он также разлагает полимеры, резину и разнообразные металлические предметы. Огромная окислительная способность озона может повредить даже электронную технику и другие бытовые приборы.
Данные исследований 2015 года показывают, что в реакции озона с ароматическими молекулами в различных чистящих средствах и дезодорантах может образовываться формальдегид. Это канцероген, способный вызвать рак.
При превышении установленной предельно допустимой концентрации 0,16 мг/м3, установленной Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации в постановлении от 28 января 2021 года № 212.1.007-76, происходит риск интоксикации. Симптомы отравления включают затрудненное дыхание (одышка, жжение в груди, кашель) и слезотечение. Однако озон имеет характерный запах, который легко распознается, что помогает вовремя предпринять мероприятия по охране здоровья до достижения токсичного уровня.
Принцип действия прибора
Как же именно работает озонатор? Технология, используемая в озонаторе, имитирует эффект грозы: воздух, насыщенный кислородом, подвергается воздействию мощного электрического тока, что приводит к перестройке молекул кислорода в озон. Этот газ выводится через специальные каналы в окружающую среду, где начинается реакция озона с вредоносными загрязнениями, оксидуя их, разрушая их оболочки и инактивируя их. Простой принцип работы озонатора можно объяснить через его базовую конструкцию, состоящую из генератора электрических разрядов, источника питания, вентиляторов и системы управления устройством. Также в продаже можно найти модели, которые совмещают функции увлажнителя (получается очищенный влажный воздух) или ионизатора.
Где применяют
Генераторы озона заняты в решении следующих задач:
- обеззараживания холодильников и складских помещений;
- нейтрализации вредных веществ в питьевой воде и бассейнах;
- стерилизации медицинских инструментов и палат в больницах;
- избавления от постоянного запаха сигарет, сырости и следов жизнедеятельности домашних животных;
- увеличения срока хранения продуктов;
- лечения, в том числе заживления открытых ран и укрепления иммунной системы.
Следует отметить, что O3 не может удалить нитраты из фруктов и овощей, поскольку они находятся в уже сильно окисленных состояниях, поэтому процесс окисления недостаточно эффективен.
Сравнение ионизатора и озонатора
Часто озонирование путано с ионизацией, хотя эти процессы значительно отличаются. Несмотря на то что оба метода ассоциируются с очисткой воздуха, озонаторы производят безопасные количества озона, убивающего патогенные микроорганизмы путем окисления, воздействуя на молекулярный уровень. Объем производимого газа зависит от мощности озонного генератора. Озон не только устраняет болезнетворные микробы, но и эффективно поглощает неприятные запахи, удаляет никотиновый дым и уничтожает насекомых, включая моль. Это можно рассматривать как очиститель воздуха.
Хотя озонатор и ионизатор имеют схожие функции, у ионизатора отсутствует способность удалять микробы и окислять воздух. Вместо этого он обогащает атмосферу помещения «живым» кислородом. Ионы, вырабатываемые таким устройством, улучшают качество микроклимата. Поэтому невозможно однозначно определить, какое устройство лучше — ионизатор или озонатор, поскольку оба изготавливаются с разными функциями и целями.
Чтобы совместить полезные характеристики обоих устройств, производители создали ионизатор-озонатор. Это устройство не только очищает воздух, но и наполняет его полезными ионами. Ключевым моментом в эксплуатации озонатора является его умеренное применение. Для предотвращения интоксикации токсичными газами необходимо контролировать уровень озона в помещении. При первых же симптомах, таких как сильный кашель или потеря сознания, следует принять срочные меры.
Возможное негативное влияние озонаторов
Как уже упоминалось, концентрация озона в помещениях не должна превышаться. Чтобы избежать неправильного функционирования озонатора, необходимо обращать внимание на определенные проявления в окружении:
- разрушение полимерных поверхностей некоторых предметов;
- окисление металлических и резиноковых поверхность и изделий;
- выход из строя электроприборов;
- среди реакций организма могут проявляться: постоянная сонливость, чувство усталости, депрессия, нервные расстройства, хронические головные боли.
При первом же проявлении тревожных симптомов превышения уровня озона в воздухе требуется немедленно проветрить помещение. Игнорирование проявлений может привести к более серьезным последствиям — повышенным рискам рака, бесплодия и артериосклероза.
Правила эксплуатации и противопоказания
Чтобы не навредить своему здоровью, необходимо знать основные правила использование озонатора. Хотя устройства, мисская продажу, специально сертифицированы по уровню выделяемого газа, иногда лучше всего выходить из помещения, когда устройство работает. По завершению работы крайне важно тщательно проветрить воздух.
- Не рекомендуется использовать озонатор при высоком уровне влажности (выше 95%) и в помещениях с повышенной пожароопасностью. При использовании устройства следует строго выполнять инструкции по эксплуатации и контролировать процесс озонирования воздуха, воды или продуктов.
- Озонатор-ионизатор не предназначен для обеззараживания воды или пищи в металлических, резиноковых или алюминиевых емкостях. После использования прибора рекомендуется тщательно мыть посуду.
- Озонирование воздуха разрешено в помещениях с установленными кондиционерами, поскольку фильтры кондиционеров часто служат источником распространения вирусов и микробов.
Эффект озонатора, его достоинства и ограничения зависят от выбора и применения конкретного устройства. Приобретая озонатор, стоит учитывать размеры помещения и назначение использования. После покупки рекомендуется ознакомиться с информацией о количестве выделяемого газа, которая должна быть указана в паспорте агрегата и не превышать предельно допустимую концентрацию — 0,1 мг.
Польза от озонации воздуха
Одним из основных преимуществ озонирования является его способность уничтожать патогенную микрофлору как в атмосфере, так и в воде: это касается вирусов, вредных бактерий, микробов и грибков. Озон также оказывает пагубное воздействие на одноклеточных паразитов.
- устранение неприятных запахов и дыма от сигарет;
- уничтожение патогенных микроорганизмов;
- ускорение процессов выздоровления при вирусных инфекциях и предотвращение их дальнейшего распространения;
- стабилизация артериального давления и облегчение головных болей.
Следует помнить, что использование озона в терапевтических целях не имеет официального подтверждения со стороны медицины.
В помещениях для хранения продуктов озонирование способствует повышению их безопасности. Озонаторы, работающие с водой, обогащают ее кислородом и устраняют излишки железа. Устройства, которые встроены в холодильники, эффективно убивают бактерии и могут продлить срок хранения продуктов.
Вред озонации в доме
Согласно установленным правилам СанПиН, содержание озона в помещениях не должно превышать 0,1 мг/м³.
Признаком превышения уровня озона может служить характерный запах, схожий с запахом молнии.
Неправильное использование озонатора и превышение предельно допустимого уровня озона в воздухе может вызвать термические ожоги дыхательных путей.
Отравление озоном может проявляться такими симптомами, как:
- головная боль и головокружение;
- резкая усталость и снижение работоспособности;
- нарушения дыхания, раздражение верхних дыхательных путей;
- аллергические реакции;
- жжение и покраснение глаз.
Озон активирует деятельность тромбоцитов, что приводит к повышению артериального давления. Высокие концентрации данного газа токсичны, они могут поражать слизистые оболочки легких, способствовать развитию артериосклероза и провоцировать бесплодие.
Следует заметить, что озонатор не очищает воздух от угарного газа и формальдегида. В сочетании с различными примесями, находящимися в домашней атмосфере, газ может выделять токсические вещества, усугубляя симптомы аллергий и ослабляя иммунную систему.
Значит, озонотерапия считается частью альтернативной медицины. Официальная медицинская практика не подтвердит её эффективность и разрешает использование лишь для стерилизации и дезинфекции.
Благодаря своим выраженным окислительным свойствам, озон уничтожает все бактерии — как «полезные», так и «вредные» — без разбора. Поэтому после активации озоновой машины важно тщательно проветрить помещение, чтобы удалить все остатки газа.
При использовании генераторов озона необходимо соблюдать меры предосторожности и применять средства индивидуальной защиты.
Выводы
При принятии решения о покупке озонатора необходимо тщательно взвесить все преимущества и недостатки данного метода озонирования.
Озонатор может быть безопасным при условии правильного использования, соблюдения мер предосторожности и эффективного проветривания пространства после работы устройства.
Если вы обеспокоены возможными негативными последствиями использования озонатора, имеет смысл рассмотреть более безопасные методы очистки и дезинфекции воздуха в помещении.
К примеру, кондиционер Airnanny A7 прекрасно выполняет функции приточной установки, очистителя воздуха, обогревателя и увлажнителя одновременно.
Вода в нем поддается обработке с помощью ультрафиолетового излучения, а встроенные датчики контролируют уровень CO2 в атмосфере, температуру и влажность.
Таким образом, вам не придется выходить из комнаты, открывать окна для проветривания или следить за работой увлажнителя. Устройство можно разместить даже вблизи кровати ребенка.
С Airnanny A7 в вашем доме всегда будет свежий, чистый и здоровый воздух, создавая приятный микроклимат для всех, включая детей и взрослых.
Выбирайте кондиционеры, в надежности и эффективности которых вы уверены.