Sự phát triển của công nghệ ozone

Từ lâu, ozone đã được biết đến là chất khí tồn tại trong tự nhiên, được tạo thành do tia sét tác động vào oxy có sẵn trong khí quyển. Tuy nhiên, người ta luôn cho rằng ozone là một loại khí độc, ngay cả khi nó có một nồng độ rất nhỏ. Suy nghĩ này chỉ được thay đổi khi công nghệ ozone ra đời.

Công nghệ Ozone là một hệ thống hoặc phương pháp sử dụng Ozone (O3) để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút, nấm và các loại vi sinh vật khác, cũng như loại bỏ mùi hôi và khử trùng nước. Công nghệ này thường được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, công nghiệp thực phẩm, xử lý nước, và các ứng dụng khác.

Sự phát triển của công nghệ ozone
Ứng dụng công nghệ ozone trong khử trùng diệt khuẩn

Christian Friedrich Schönbein – một nhà khoa học người Đức đã xác định ozone là một loại chất riêng biệt vào năm 1840. Bằng các thí nghiệm về điện và dòng điện của mình, ông nhận thấy rằng sau mỗi lần có dòng điện phát ra, có một loại mùi rất giống với mùi khi bầu trời có sét đánh và đã đặt tên cho mùi đó là “ozone” (theo tiếng Hy Lạp, “ozone” nghĩa là “mùi”). Mặc dù vậy, nhà khoa học này vẫn chưa thể tìm ra những tính chất đặc trưng của loại khí này, ông chỉ nhận thấy rằng, khi “mùi ozone” xuất hiện, có một số chất khí khác được tạo ra.

Cho đến năm 1865, nhà khoa học Sore đã xác định được công thức hóa học của ozone là O3 đồng thời cũng đã tìm ra nguyên lý tạo thành của ozone. Khí có một dòng điện trường chạy qua không khí, phân tử oxy (O2) bị phá vỡ liên kết thành 2 nguyên tử O. Các nguyên tử O này sẽ tạo thành một liên kết yếu với oxy thông thường để tạo thành ozon (O3). Điều này giống như tác động của các tia sét ở bầu khí quyển.

Sự phát triển của công nghệ ozone tại Việt Nam

Tại hội thảo về giải pháp diệt khuẩn bằng Ozone diễn ra  tại TP.HCM, các chuyên gia Hoa Kỳ cho biết, Việt Nam xuất khẩu nhiều nông sản, thuỷ sản, nhưng phần lớn đều bị mắc lỗi hoá chất. Công nghệ Ozone này không chỉ được dùng trong xử lý thực phẩm mà còn được dùng trong y học, nông nghiệp.

Nhiều ứng dụng của công nghệ về Ozone đã được giới thiệu đến các doanh nghiệp sản xuất, xuất khẩu thủy sản, nhằm hạn chế những rủi ro về dư lượng kháng sinh, hóa chất trong sản phẩm xuất khẩu. Đây là vấn đề cần thiết khi Việt Nam gia nhập TPP. Ozone khi tiếp xúc với các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi khuẩn, một phản ứng hóa học sẽ xảy ra, các tế bào bị mất oxy sẽ bị lão hóa và chết đi rất nhanh. Đó là nguyên lý diệt khuẩn, khử mùi của Ozone.

Ozone khử trùng theo nguyên lý nào?

Ozone rất không ổn định và rất dễ phân huỷ trở lại thành oxy nguyên chất (O 2 ), nó có thể oxy hóa với nhiều loại vật liệu khác nhau. Với đặc tính đó, ozone có tính oxy hoá khử mạnh, chúng dễ dàng loại bỏ chất gây mùi, vi rút, nấm mốc và vi khuẩn cũng như oxy hóa các chất ô nhiễm. Do đó, ozone được đánh giá là chất khử trùng mang đến hiệu quả tốt nhất ở thời điểm hiện tại, loại bỏ tốt các chất khí độc hại trong không khí như: nitrat, sunfat, khí thải ô tô, …

Ứng dụng thực tế của ozone

Vì ozone có tính oxy hoá khử mạnh nên chúng dễ dàng loại bỏ nhiều loại vi khuẩn, chất hoá học. Các ứng dụng cụ thể của ozone như sau:

  • Tiêu diệt vi khuẩn và vi rút
  • Kết tủa các kim loại nặng (ví dụ như sắt và mangan) cho phép loại bỏ chúng khỏi nước bằng cách lắng, lọc
  • Loại bỏ màu khỏi nước (ví dụ như màu hơi vàng do tannin gây ra)
  • Khử mùi trứng thối khỏi nước (do hydrogen sulfide gây ra)
  • Ôxy hóa các hợp chất hữu cơ để tạo thành các hợp chất có thể dễ dàng keo tụ và lọc hoặc tạo thành nước (H 2O) và carbon dioxide (CO 2 )
  • Khử mùi hôi từ không khí