오존이란

본문 바로가기

High Quality, Great Satisfaction,
Strong Relationship

기술자료
기술자료 > 오존이란
오존이란
오존이란?
오존(O3)은 산소분자(O2) 하나에 산소원자(O) 하나가 결합된 무색의 기체로 “냄새가 나다”라는 뜻을 가진 희랍어 ozein에서 유래하였다. 오존은 산소의 불안정한 동소체로 산소보다 높은 에너지를 갖으며 햇빛 등 주위의 전자파를 흡수하여 쉽게 분해되고, 이때 생긴 여분의 산소원자는 주위의 물질들과 쉽게 반응하는 강한 산화력을 가진 활성 기체이다.


오존의 특징
- 오존은 공기보다 1.5배정도 더 무거워 일반공기보다 아래쪽에 위치하게 되고 공기속에 2ppm만 있어도 인간이 느낄수 있는 독특한 냄새을 가지고 있다.
- 오존은 천연물질중 불소에 다음으로 강한 산화력을 갖고 있어 살균, 탈색, 탈취, 탈미, 철, 망간 제거, 시안화합물 제거, 페놀류의 제거,BOD, COD의 제거, 기타유해유기물질의 제거에 매우 강한 효과를 지니고 있다.
- 공기 또는 산소만 있으면 장소에 관계없이 오존의 생성이 가능하다.
- 수중에서 단시간에 산소를 방출하며 자기분해하여 2차오염의 우려가 없다.
- 오존은 산성에서는 비교적 안정하나, 알카리성으로 갈수록 분해속도가 빨라지며, PH11에서 분해속도가 가장 빠르다.
- 오존은 물에 대한 용해도가 산소보다 수배에서 수십배 정도 크지만, 온도, 습도, 압력에 대한 영향을 많이 받는다.
- 상온의 물속에서 오존의 반감기는 20~30분 정도이나 온도가 상승함에 따라 분해속도가 빨라진다.



무성 방전법의 경우 오존생성 효율은 오존 농도에 따라 틀려지지만 공기를 원료로 한 경우 10g∼35 g/m3, 산소를 원료로 할 경우에는 50g ∼150 g/m3의 오존 농도를 얻을 수 있고 소비전력은 수냉식 냉각수 온도 25℃의 경우 산소가 원료인 때 10∼13 kwh/kg-O3 이며 공기가 원료인 때는 15∼20 kwh/kg-O3이다
오존에 산화될 수 있는 물질
COD
화학적 산소 소비량
AOX
흡착 가능한 유기 할로겐 화합물들
Mn
망간
Fe
CN
시안화물
PCDD/PSDF
포리크로린에이티드 디벤조디옥신 푸란
PSM
농작물 보호 시약, 농약 (살충제등)
EDTA
흡착 가능한 유기 할로겐 화합물들
AOX
Ethylenedinitrilotetraacetate, 킬레이트 화합물
Nox
질소 산화물
H2S
유화수소, 기타 냄새 물질
CHC
염화 탄화수소
PAK
포리사이클익 방향족
색도물질
오존의 살균 효과
미생물 종류 오존농도(ppm) 온 도 PH 접촉시간 사멸율(%)
대장균 0.95 21 7 5초 100
포도상구균 1.08 21 7 5초 100
녹농균 1.08 21 7 5초 100
크로스토륨 0.96 21 7 5초 100
인플루엔자 0.96 21 7 5초 100
계(鷄)뇌척수염 / 바이러스 0.72 20 7 5초 100
견(犬)전염성간염 / 바이러스 1.2 21 7 5초 100
견(犬)바부루 / 바이러스 0.96 21 7 5초 100
계(鷄)콕시디움 1.92 20 7 30초 100
곰팡이 / [眞菌(진균)] 0.3~0.5 20 6.5 19초 99.9
효모[酵母] 0.3~0.5 20 6.5 90초 99.9
고초균[枯草菌] 0.3~0.5 20 6.5 30초 99.9
살균처리 방법의 비교
구 분 오존 처리 염소 처리 자외선 처리
세균 살균 완전살균 가능 완전살균 가능 완전살균 가능
바이러스 살균 완전살균 가능 살균 가능 완전살균 가능
탈색 효과 탈색 가능 효과 없음 효과 없음
탈취 효과 탈취 가능 효과 약함 효과 없음
어류 생식 가 능 불가능 가 능
농산물 재배 가 능 불가능 가 능
용존 산소량 증 가 변화 없음 변화 없음
유기물의 산화 제거 가능 유해물 생성 불가능
잔류 효과 수십분 이내 수시간 이내/td> 없 음
유해물질 생성 없 음 발암성물질생성 없 음
유지관리비 전력비 + 소모품교체 전력비 + 약품비 전력비 + 램프교체비
오존이 인체에 미치는 영향
효 과 적 용 분 야 적 용 처
살균 작용 - 오존과 접촉한 세균과 바이러스는 세포벽이 파열 및 분해되어 수초내에 사멸
- 대장균, 포도상구균, 살모넬라, O157균등은 저농도의 오존에 서도 쉽게 사멸
병원, 식음료공장, 수영장,고가수조, 양식어업, 축산업,제약등
산화 작용 - 맛, 냄새의 제거, 철, 망간등 중금속의 제거, 발암성물질 생성억제
- 농약류 및 페놀, 시안등 유해물질 제거, BOD, COD 제거
- 고분자 물질의 저분자화, 독성물질 산화
상수처리, 분뇨, 오수처리
상수도배관세정, 공장폐수
반도체푶면처리, 망간제거등
살균 작용 - 6H2S(유화수소), 3CH4(메탄)등 악취성분의 산화분해
- 하수처리수의 악취성분 분해
식당/조리장, 상하수처리
약품공장, 염색공장등
탈색 작용 - 공장폐수나 분뇨등의 색도 제거 하수,분뇨처리, 공장폐수처리
기 타 - 작물의 성장촉진, 재배기간 단축
- 반도체 세정, 의료용, 클린룸등
콩나무공장, 화훼단지
병원, 반도체공장등
오존의 효과 및 적용 분야
독성이 강한 오존을 살균, 악취제거 등의 유익한 용도로 활용하기 위해서는 오존에 대한 정확한 이해와 조치가 필요하다.
농도 (ppm) 노출시간 영향
0.05 - 0.1 즉시 불쾌한 냄새
0.05 - 0.3 30분 -6시간 운동신경 기능저하, 학습능력 감소
0.08 - 0.4 3-4시간 호흡기 감엽에 잘걸림
0.1 -0.3 1시간 호흡기자극 증상증가, 호흡기질환악화
0.1 -1.0 1시간 기도저항증가
0.1 -1.0 2주일 냄새 느끼고 두통,시력장애
0.25- 0.75 2시간 운동 등 페기능 감소
0.6 -0.8 2시간 훙통, 기침, 기도자극
0.94 1시간 30분 기침,숨참