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Las aguas residuales y las aguas residuales contienen una amplia gama de microorganismos y contaminantes orgánicos. El ozono se emplea con frecuencia para eliminar estos contaminantes porque es más eficaz que el cloro para destruir patógenos. Sin embargo, su aplicación viene acompañada de varios inconvenientes importantes que los profesionales del tratamiento de aguas residuales deben considerar.
El ozono es sólo 12 veces menos soluble en agua que el cloro, lo que limita la concentración máxima de desinfectante que se puede lograr. Si la dosis de ozono es demasiado baja, los organismos resistentes, especialmente las bacterias y los virus que forman quistes, pueden sobrevivir. Por lo tanto, son deseables niveles altos de ozono, pero son difíciles de mantener porque el ozono se degrada rápidamente, con una descomposición más rápida a temperaturas elevadas y valores de pH más altos. En aguas ricas en materia orgánica o sólidos en suspensión, gran parte del ozono se consume reaccionando con estas sustancias, dejando residuos insuficientes para desinfectar patógenos. Esto hace que el ozono sea una opción menos económica para aguas residuales con altos niveles de carga orgánica o sólidos.
El fuerte poder oxidante del ozono es a la vez su fuerza y su limitación. Puede corroer las superficies metálicas, incluidos los revestimientos de acero inoxidable o titanio utilizados en los reactores de tratamiento, lo que exige el uso de materiales resistentes a la corrosión que aumentan los costos de capital. Además, el ozono es un gas tóxico; La contención, ventilación y monitoreo adecuados son esenciales para proteger a los trabajadores, lo que aumenta aún más los gastos operativos.
La generación de ozono normalmente implica hacer pasar una corriente eléctrica a través del aire en un sistema de descarga en corona. Aproximadamente el 85% de la energía eléctrica se pierde en forma de calor, lo que hace que la producción de ozono consuma mucha energía. El equipo necesario (suministros de energía de alto voltaje, bombas de aire y unidades generadoras de ozono) también es más complejo que los sistemas de cloración convencionales, lo que genera mayores costos de capital y mantenimiento.
A diferencia del cloro, el ozono no deja desinfectante residual una vez finalizado el proceso; cualquier ozono que no haya reaccionado se descompone en oxígeno. Esta ausencia de un residuo mensurable hace que sea más difícil verificar la eficacia de la desinfección en tiempo real. Cuando el ozono reacciona con compuestos orgánicos, puede formar una variedad de subproductos. En presencia de iones bromuro, por ejemplo, el ozono puede producir bromato, un compuesto clasificado como potencial carcinógeno humano. Por lo tanto, los operadores deben controlar cuidadosamente el pH y las concentraciones de bromuro, o evitar el tratamiento con ozono cuando los niveles de bromuro sean altos.
