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Ozono (O3 ) è una forma di ossigeno altamente reattiva. A differenza del biatomico O2 , l'ozono è formato da tre atomi di ossigeno. L’atomo in più è debolmente legato, consentendo all’ozono di donare un atomo di ossigeno ad altre molecole. Questa reattività unica consente all'ozono di ossidare un'ampia gamma di contaminanti, rendendolo prezioso nei processi di purificazione e sterilizzazione.
Nella stratosfera terrestre, l’ozono forma uno strato protettivo che assorbe le radiazioni ultraviolette dannose. A livello del suolo, invece, l’ozono diventa un inquinante che può irritare le vie respiratorie. In ambienti industriali e medici, le potenti proprietà ossidanti dell’ozono vengono sfruttate per attività quali la purificazione dell’acqua, lo sbiancamento della polpa, la disintossicazione dal cianuro e la decontaminazione di batteri, virus e odori. Queste applicazioni richiedono una stretta aderenza ai protocolli di sicurezza perché le concentrazioni di ozono superiori ai limiti normativi possono essere pericolose.
La produzione di ozono segue tipicamente uno dei due percorsi:radiazione ultravioletta (UV) o scarica corona. Il metodo UV replica il naturale processo atmosferico; utilizza lampade al mercurio per dividere O2 molecole in ossigeno atomico, che poi si ricombina in O3 . L'approccio della scarica corona imita la rottura elettrica osservata nei fulmini. Un campo elettrico ionizza il gas di alimentazione dell'ossigeno, producendo ozono in modo più efficiente e con meno sottoprodotti pericolosi. Poiché l'ozono si degrada rapidamente, deve essere generato sul posto e immagazzinato in materiali resistenti all'ossidazione, come titanio, acciaio inossidabile, vetro, alluminio, PTFE o PVDF.
Un tipico generatore corona silenzioso comprende i seguenti componenti:un filtro antipolvere, un essiccatore del gas, una fonte di alimentazione di ossigeno, un generatore ad alta tensione, una camera di contatto e un ugello di scarico. L'ossigeno pulito e secco viene introdotto nel generatore, dove una scarica elettrica divide l'O2 in ossigeno atomico. Gli atomi liberati si combinano rapidamente con l'O2 residuo per formare O3 , che viene poi rilasciato nell'ambiente di destinazione.
Sebbene i generatori di ozono possano essere altamente efficaci, il loro utilizzo al di fuori di ambienti industriali o medici controllati è controverso. Le concentrazioni di ozono che consentono la disinfezione spesso superano i limiti di esposizione professionale stabiliti dalla Food and Drug Administration statunitense e da altre agenzie di sanità pubblica. Di conseguenza, i generatori commerciali vengono generalmente utilizzati in spazi non occupati e qualsiasi dispositivo domestico o personale deve essere conforme a rigide linee guida normative per prevenire irritazioni respiratorie e altri rischi per la salute.
Per una sicurezza ottimale, gli operatori devono monitorare i livelli di ozono, garantire una ventilazione adeguata e rispettare le soglie di esposizione raccomandate. In caso contrario, si può compromettere sia la salute che l'efficacia del processo di disinfezione.
