|
Üç oksijen atomundan oluşan bir kimyasal bileşiktir. Ozon Renksiz, keskin kokulu bir gazdır. Ozon aynı zamanda oksijenin kimyasal bir kuzenidir. Oksijen atmosferde; Oksijen atomu : "O" Oksijen molekülü :"O2" Ozon :O3 olarak üç değişik biçimde bulunur ve ozon normal oksijenden daha az kararlıdır. Yüksek enerjiye sahip güneş ışınlarının normal oksijen moleküllerine (O2) çarpmasıyla ortaya çıkan oksijen atomlarının (O) diğer oksijen molekülleriyle (O2) birleşmesi sonucunda ozon (O3) meydana gelir.
İki atomlu normal atmosferik oksijenin (O2) çok
yüksek enerji taşıyan bir şeklidir. Böylece bu
iki çeşit molekülün yapıları birbirinden
aşağıdaki gibi farklıdır: Atmosferin üst tabakasınad bulunan ozon gazı ; Canlı varlıklaraı güneşin öldürücü morötesi (Ultraviyole ) ıiınlarına karşı koruyan bir kalkan görevi görmektedir.Eğer ozon tabakası olmasaydı, güneşin radyasyonu yeryüzüne ulaşarak canlılar üzerinde genetik zararlara yol açardı. Gökyüzünün mavi renkte görünmeside bu gaz sayesindedir. İsmi Yunanca "tanrının nefesi" anlamına gelen ozein’ sözcüğünden türetilmiştir. Ozon tabakası inceldiğinde yada delindiğinde filtreleme işlemini yerine getiremeyeceğinden güneş ışınları canlılar için ciddi bir tehlike haline dönüşür. Ozon tabakasının incelmesine neden olan ve kloroflorokarbon içeren maddelerin başında klor türevleri, plastik köpükler ( strafor ), spreyler, aerasoller ve yangın söndürücüler gelmektedir. Alman kimyacı Christian Friedrich Schönbein (1799-1868) tarafından 1840 yılında keşfedildi. Zemin seviyelerine yakın yerlerde 10 milyon hava partikülü başına bir partikül O3 (= 0.1 ppm = 200 µg/m³) konsantrasyonlarında duman şeklinde bulunur. 2000 metre yükseklikte, çok daha azalarak 0.03 - 0.04 ppm seviyelerine düşer.
Ozon, yeryüzünde kısa sürede yeniden oksijene
dönüştüğünden depolanamaz ve kullanılacağı yerde
üretilmesi gerekmektedir. Günümüzde ozon,
kontrollü biçimde üretilmektedir. Havadaki
oksijen molokülü, yüksek enerji ile 2 adet
oksijen atomuna parçalandıktan sonra, bir diğer
oksijen molekülü ile birleşerek kararsız bir
molekül oluşturur. Oluşan bu yeni molekül
ozondur. Kararsız yapısı ozona üstün bir
oksidasyon gücü verir. Ozonun Tarihçesi
167 yıldır tıbbın hizmetinde Ozonun ya da
oksijenli suyun yararları ilk kez İsviçre'de
1840 yılında Alman kimyacı Christian Fredrick
Schönbein tarafından keşfedildi ve ozon ismini
verdi. 1909 yılında Etlerin soğuk depolanması için yiyecek koruyucu olarak kullanıldı. 1915'de 1. Dünya Savaşı sırasında kangren ve yaraları Dr. Albert Wolf, ozonla tedavi etti. 1926'da Dr. Otto Warburg Berlin'de kanserin hücre düzeyinde oksijen azlığından meydana geldiğini bildirip, bu buluşu 1931 ve 1944 Nobel ödüllendirildi.
1939 Meyvelerin depolanmasında maya ve küfün
yayılmasını önlediği bulundu. 1999 Dave transmisyon elektron mikroskobu ile sulu ozonda Salmonella enteritidis’e müdahale ettiğinde hücre membranlarının bozulduğunu buldu. 2000 li yıllarda su fabrikaları ağırlıklı olmak üzere her fabrikada kullanım alanı buldu kendisine. 2005 den sonra günlük yaşantımızda her alanda kullanılmaya başlandı. 2008 yılına kadar tüm fabrikalar ve yaşanan tüm alanlarda ihtiyaç duyulacaktır.
Ozonun GRAS statüsünün tarihçesi:
Ozonun Genel Özellikleri
;
Ozonun yapısı oluşumu ve üretimi Doğada; Güneşten gelen mor ötesi ışınların atmosferdeki oksijeni parçalayarak ozon moleküllerini çevirmesi sonucu oluşur. Teknolojik olarak ise; Elektrik enerjisi yardımıyla havada bulunan oksijenin parçalanması yoluyla ya da saf oksijenden elde edilir.
Plak tip jeneratörlerde Ozon gazı;, bu yönü itibarıyla ticari kullanımı olan doğal tek dezenfektandır. Ozon görevini tamamladıktan sonra daima hammaddesi olan oksijene dönüşür. Ozon gazı sıcaklık ile ters orantılıdır. Oksidasyon gücü çok yüksek olan bir gaz ve bilinen en kuvvetli dezenfektanlardan birdir. Yüksek oksidasyon kuvveti, ozonun mikroorganizmaların yok edilmesin de tam etkin bir rol oynar. Ozon dezenfeksiyonu, mikrop hücre zarını parçaladığından mikroplar eriyerek yok olur. Ozon gazı sulu kullanım da takriben 4-10 dakikalık teması dezenfeksiyonu sağlar. Yaklaşık 0.1-0,5 mg/lt ozon hemen hemen tüm mikroorganizmaları öldürür. Ozon aynı şartlar altında klordan 3100 kat daha güçlü dezenfeksiyon etkisine sahiptir. Ozon gazının kararsız yapısı, dezenfeksiyon işlemi sonucunda, atmosfere açık ortamda 30 dakikada, kapalı ambalaj içinde 8-12 saat arasında, herhangi bir artık kalıntı bırakmadan hammaddesi olan oksijene dönüşmesini sağlar Dünya sağlık teşkilatı’nın 1979 yılında yayınlanan bir raporunda ozon ile dezenfeksiyon önerilmiştir. Ozon gazının 1997 yılında güvenilir gazlar ( GRAS ) sınıfına girmesiyle, ozonun gıdalarda kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Türk Gıda Kodeksinde de güvenli gıda üretimine yönelik olarak HACCP ( Kritik Kontrol Noktalarında Tehlike Analizi ) çalışmaları zorunlu hale getirmiştir. Çok güçlü okside etme ve çok etkili dezenfekte etme özelliği sayesinde , Dünya çapında içme suyu sağlayan arıtma tesislerinde mikrop öldürücü olarak kullanılır. Yüksek oksidasyon kuvveti, ozonun bakterilerin tahribatında tam etkin bir rol oynamasına sebep olur. Ayrıca ozon, havada bulunan oksijenin parçalanması yoluyla elde edildiği için kararsız yapısı nedeniyle dezenfeksiyon görevini tamamladıktan sonra daima hammaddesi olan oksijene dönüşür. Ozon gazının dezenfeksiyon sonrasında artık ve kalıntı bırakmayan tek dezenfektan oluşu, özellikle gıda sanayisinde kullanımını, diğer dezenfektanlara göre avantajlı kılmaktadır. Bu yüzden ozonun suda eriyebilmesi için sıcaklığın düşük uygulanan basıncın ise yüksek olması gerekmektedir. OZON EŞİK SEVİYELERİ: PPM (milyon birimde ünite) ppb milyar birimde birOzonun hava ve suda konsantrasyonu "ppm" (parts per milion-milyonda parça) olarak gösterilir.
Havada 1 ppm, yaklaşık olarak 2,1mgr/m3 ozona
eşittir.
Havadaki ozon konsantrasyonu,
0,005 - 0,010 Orman havası. kokusu hissedilmeye başlar. 0,020 ppm havadaki bakterilerin %90 ını yok eder.
0,020 - 0,050 Yıldırımlardan sonra hava bulunur.
Yıldırımlı bir fırtınadan hemen sonra 0,100 ppm
seviyelerine ulaşabilir. verilmiştir. 0,120 ppm, EPA tarafından şehir havası eşik seviyesi olarak belirlenmiştir . 1,000 – 2,0 İnsan tolerans seviyesi olarak bilinmektedir. (öksürük, boğaz kuruluğu, göz yaşarması Yani, bu sınırdan itibaren bünye, geniz yanması, göz yaşarması gibi reaksiyonlarla, ozonlu ortamda kalmayı reddetmektedir. Astımlı bünyeler, daha fazla etkilenmektedir. Bu seviyede dahi, ozonun bünyeye kalıcı bir zarar verdiği söylenemez. Sadece lokal tahrişler oluşmuştur; birkaç saat içinde bünye kendini onaracaktır. 5,000-10 Nabız atışı, vücut ağrısı, uyuşma duırumları gözlenebilir. Eğer maruziyet devam ederse akciğer ödemi oluşur. 15,0 - 20,0 Küçük hayvanlar 2 saat için de ölür. 50. ppm İnsan hayatı 1 saat için de tehlikeye girer. Kısaca ozon; 0,064 Ppm iyi, 0,065 – 0,084 ppm orta, 0,085 – 0,104 ppm duyarlı kişiler sağlıksız, 0,105 – 0,124 ppm sağlıksız, 0,125 – 0,404 ppm çok sağlıksız olarak nitelenir. DÜNYADA VE TÜRKİYEDE OZON HAKKINDA HAVA KALİTESİ KORUMA YÖNETMELİĞİ
(1) : - Dünya Sağlık Teşkilatı Önemli NOT : Ozon, yüksek konsantrasyonlarda verdiği rahatsız edici hisle kendini belli ettiğinden, farkında olmaksızın zarar görmek imkansız sayılabilir.
Ozonun Temas Süresi
; Ozonlamanın uygulandığı alanlardaki ozon dozajları ve temas süreleri ; Uygulama Alanları Uygulama dozu (mg/lt) Ozon konsantrasyonu Temas Süresi (dak.)
Ozonun Hava Temizleme Kabiliyeti
Ozonun Canlılar Üzerinde Etkisi ;
Ozon gazı depolanamaz; Çünkü çok çabuk
reaksiyona girdiği için hızla tükenir ve
oksijene dönüşür. Ömrü sınırlıdır. Reaksiyona
gireceği hiç bir şeyin olmadığı tamamen steril
ortamlarda dahi, kendiliğinden bozularak
oksijene dönüşür. Kullanılacağı yerde ve zamanda
üretilmelidir. Kendiliğinden bozulması ve yok
olması "yarı ömür" olarak ifade edilir. Yarı
ömür, konsantrasyonunun yarıya düşmesi için
gereken süredir. Bu süre havanın sıcaklığına
göre değişkenlik gösterir. Düşük sıcaklıklarda
uzundur, birkaç saat civarındadır. Mikro
organizmalara karşı çok etkin olan ozon, yaşam
formları büyüdükçe etkisi sınırlıdır.
Ortamda genel ferahlık, koku giderimi için en uygun yöntemdir. Merkezi havalandırmalar ile düzgün ve yaygın bir dağılma sağlanır. Bir veya birkaç noktadan ozonlu hava verilir; kanal içinde ozon konsantrasyonu ölçülerek otomatik seviye kontrolü yapılır; böylece, aşırı konsantrasyonlar önlenir. Kanallar sayesinde ozon, her havalandırma menfezinden çıkarak her tarafa dağılır; dolayısıyla yaygın bir dezenfeksiyon, koku giderme işlevini gerçekleştirir. Havalandırma sistemleri içinde, ısı eşanjörlerinde kolonileşen legionella virüsüne karşı en etkili uygulamadır. Legionella tehlikesine karşı, yüksek ozon konsantrasyonu şok lama uzman kişiler tarafından yapılmalıdır. Yüksek ozon uygulaması personel olamadığı zamanlarda uygulanmalıdır.
Ozon temel olarak iki şekilde kullanılmaktadır.
Havaya ozon gazı vermek ve ozon gazının su
içinde eritmek şeklinde kullanılır. Havada
oluşturulan ozon konsantrasyonu, mikro
organizmaları dezenfekte eder; kokuyu alır. Suda eritilen ozon ise aynı işlevleri suda sağlar. Havuzlarda, içme kullanım ve yıkama sularında, atık sularda kullanımı yaygınlaşmaktadır.
Nasıl Etkili Olmaktadır? Ozonun ve Diğer Dezenfektanların Oksitleme Güçleri ;
Ozonun Yok Ettiği Kokular
;
Kullanım Tavsiyeleri ; (ABD nin EPA OSHO USDA ve ACGIH koşulları 0,4 ppm miktarındaki ozon seviyesine 8 saat süreyle maruz kalma etkisi olmadığı tespit edilmiştir. Ozon Gazı İnsan Sağlığına Zararlı mıdır? Ozon gazı, soluduğumuz havadan ya da saf oksijenden elde edilir. Kararsız yapısı nedeniyle görevini tamamladıktan sonra tekrar hammaddesi olan oksijene dönüşür. Kalıntı bırakmayan doğal bir dezenfektan oluşu ve sürekli teneffüs edilmediği taktirde insan sağlığına zararlı değildir. Amerika Birleşik Devletlerindeki EPA, OSHA, USDA ve ACGIH kuruluşları, 0,1 ppm miktarındaki ozon seviyesine 8 saat süreyle kalmanın hiçbir yan etkisi olmadığını tespit edilmiştir.
Ozon Gazının Diğer Dezenfektanlara Göre Avantajları Nelerdir ? - Ozon, oksidasyon gücü çok yüksek olan bir gaz ve bilinen en kuvvetli dezenfektandır. - Yüksek oksidasyon kuvveti, ozonun bakterilerin tahribatında tam etkin bir rol oynamasına sebep olur. - Ozon gazının dezenfeksiyon etkisi, aynı şartlar altında klorunkinden 3125 defa daha fazladır - Spor, kist ve virüslere karşı klordan daha etkilidir. - Ayrıca ozon, havada bulunan oksijenin parçalanması yoluyla elde edildiği için kararsız yapısı nedeniyle dezenfeksiyon görevini tamamladıktan sonra daima hammaddesi olan oksijene dönüşür. - Ozon gazının dezenfeksiyon sonrasında artık ve kalıntı bırakmayan tek dezenfektan oluşu, özellikle gıda sanayinde kullanımını, diğer dezenfektanlara göre avantajlı kılmaktadır. - Ozon, dozajına bağlı olarak yarılanma ömrünü kısa sürede tamamlar ve kalıntı bırakmadan hammaddesi olan oksijene dönüşerek kokusu ve tadıyla birlikte kaybolur.
Diğer Dezenfektanlara Karşı Neden Ozon
; Ozon ve Negatif İyon Arasındaki Fark Nedir? Negatif iyonlar havadaki toz moleküllerini (genellikle pozitif şarjla) çekerler ve onları hareket ettirirler. Ozon havadaki gaz moleküllerini (oksidize eder, parçalar) çeker.
İyi ve Kötü Ozon Nedir? İyi ozon tüm ozonun %90ıdır ve aynı zamanda stratosferik ozon olarak da adlandırılır. Stratosferdeki ozonun oluşturduğu tabaka, doğal bir filtre vazifesi görerek yeryüzündeki tüm yaşam türlerini güneşin zararlı UV ışınlarına karşı koruduğu için iyi ozon dur. Ozon tabakası olmasaydı birçok insan cilt kanseri, katarakt gibi hastalıklara yakalanacaktı, hayvanlar ve tarım ürünleriyle bitkilerin yanı sıra okyanusların üst seviyelerindeki canlı organizmalar da bundan zarar göreceklerdi. Stratosferik ozon doğal olarak atmosferde oluşur ve aynı zamanda yine doğal olarak stratosferde bozulur. Atmosferde ozon; doğal olarak güneş ışınları ve nitrojen, hidrojen ve klor da dahil olmak üzere çeşitli bileşiklerle kimyasal reaksiyona girerek bozulur. Bu kimyasalların hepsi çok az miktarlarda atmosferde doğal olarak mevcutturlar. Kirlenmemiş bir atmosferde üretilen ozon miktarıyla tüketilen ozon miktarı tam bir denge halindedir. Böylece stratosferdeki ozonun toplam konsantrasyonu nispeten sabit kalır. Diğer %10 luk miktar ise kötü ozon dur ve araç egzostları ve endüstriyel emisyonların oluşturduğu uçucu organik karışımların ve de nitrojen oksitlerin havaya karışmasıyla ortaya çıkan insan aktivitelerinin sebep olduğu ciddi bir hava kirliliğiyle yer seviyesinde oluşur. Özellikle yazın sıcak günlerinde uçucu organik karışımlar ve nitrojen oksitler güneş ışınlarıyla reaksiyona girdiklerinde duman olarak isimlendirilen tehlikeli bir kentsel-endüstriyel pus halini alırlar. Kısaca yeryüzündeki ozon, fotokimyasal dumanın anahtar bileşenidir. Yer seviyesinde yükselen ozon miktarı, lokal ve bölgesel çevre için endişe arz etmektedir, çünkü insan sağlığı ve doğal ekosistemler üzerinde doğrudan negatif etkilere sahiptir. Kötü ozon insanlarda ve hayvanlarda ciddi göz, burun ve solunum problemlerine neden olabilir ve tarım ürünleriyle ormanlara zarar verebilir. Ne yazık ki; stratosferik ozon (iyi ozon) azalırken, yer seviyesindeki ozon (kötü ozon) artmaktadır. İyi ozondaki azalmayı önlemek için yeryüzündeki ozonu ona gereksinim duyulan yukarı seviyelere doğru hareket ettirmemiz de maalesef mümkün değildir. Kısaca özetlersek, yeryüzü yakınlarındaki ozon (kötü ozon) ciddi bir hava kirleticidir. Stratosferde ise hayat koruyucu ozon tabakasıdır (iyi ozon). Ozon Tabakasının Dünya Çevresindeki Dağılımı; Ozon tabakası dünya çevresinde eşit olarak dağılmamıştır. Dünya yüzeyi üzerinde herhangi bir yerdeki ozon miktarı; doğal olarak enlemle, mevsimlerle ve günden güne değişim gösterir. Genelde normal şartlar altında ozon tabakası kutuplar üzerinde en kalın ve ekvator etrafında en incedir. Güneş radyasyonu çok daha dolaysız ve buna bağlı olarak da çok daha şiddetli olduğundan stratosferik ozon ekvator üzerinde yüksek miktarlarda üretilir. Buna karşılık stratosferik rüzgarlar ve farklı stratosferik basınçlar, ozonun ekvatordan kutuplara doğru hareket etmesine neden olurlar. Ozon tabakası ; 25 km yükseklikte ulaşarak dünya yüzeyinden 15-45 km yukarıda stratosfer olarak bilinen yukarı atmosferin çok soğuk bir tabakasında saçılmış halde bulunur ve yaklaşık 20 km kalınlığındaki bu tabakaya ozon tabakası adı verilir. Her 100.000 molekülde sadece bir tane olması ozonun seyrek bir gaz olduğunu açıklamaktadır. Eğer saf ozon dünya yüzeyine taşınsaydı, hava basıncı ve sıcaklık şartlarıyla sıkıştırılan ozon yaklaşık 3 mm kalınlığında bir bant oluşturacaktı. Bu kadar az miktarda bulunmasına rağmen ozon yeryüzündeki biyolojik olaylarda başlıca rolü oynamaktadır. Ozon Tabakasının Kalınlığı Nasıl Ölçülür? Ozon tabakası görünmez bir kalkan olmasına rağmen, bilim adamları onu ölçmek için çok sayıda yol buldular. Bu yollardan biri ölçüm aletlerini atmosfere taşıyan ve elde edilen bilgiyi dünyaya gönderen helyumla doldurulmuş balonların kullanılmasıdır. Stratosferik ozon seviyeleri yeryüzüne bağlı aletlerle de roketler gibi ölçülmektedir. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||