Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Polecenie 1

Czy ozon znalazł zastosowanie w oczyszczaniu gleby? Zapoznaj się z grafiką interaktywną przedstawiającą aplikację ozonu w tej dziedzinie, a następnie przejdź do rozwiązania zadań.

RYwi8wK4MJAk51
Zdjęcie przedstawiające ciemnobrązową glebę oraz jasnozielone kiełkujące rośliny. Opisano: 1. Dlaczego warto używać ozon do oczyszczania gleby? Zdjęcie przedstawiające zanieczyszczone wykopy w nieczynnej kopalni. Podpis pod zdjęciem: Wykopy przedstawiające zanieczyszczenie gleby w nieczynnej gazowni w Anglii. Zastosowanie ozonu ewoluowało od uzdatniania wody do usuwania remediacji (usuwanie ze środowiska zanieczyszczeń). Ozon został użyty do oczyszczenia terenów zawierających różne zanieczyszczenia gleby, a powodem jego stosowania jest celowanie w związki chemiczne, które nie ulegają biodegradacji, lub te, które jej ulegają, jednak wymagają znacznie dłuższego czasu do rozkładu. W niektórych przypadkach wybierana jest metoda rekultywacji (tzn. przywracania wartości użytkowych lub przyrodniczych terenom zniszczonym przez działalność człowieka) gleby ozonem, ponieważ sieć wodociągów i przewodów mediów na danym terenie uniemożliwia wydobycie zanieczyszczonej gleby. Często gleba potraktowana ozonem wykazuje 99% redukcji zanieczyszczeń., 2. Kluczowe korzyści sanitarne wynikające z aplikacji ozonu w kierunku oczyszczenia gleby. Do korzyści sanitarnych stosowania ozonu w celu oczyszczenia gleby, należą: niskie koszty aparatury; minimalne zakłócenia w miejscu instalacji, podczas instalacji; niskie koszty eksploatacji; zniszczenie zanieczyszczeń na miejscu; gwałtowny spadek masy i stężenia zanieczyszczeń w glebie i wodzie (imponujące wyniki można zobaczyć w ciągu kilku tygodni); kontrola oparów nie jest konieczna (zanieczyszczenia są niszczone); czysta reakcja (brak tworzenia się niebezpiecznych produktów ubocznych); rozmiar mikropęcherzyków i sposób ich wprowadzania do gleby; mikropęcherzyki usuwają LZO (lotne związki organiczne) z wód gruntowych i porów gleby, co zmniejsza zapotrzebowanie gleby na utlenianie typowe dla utleniaczy ciekłych., 3. Kluczowe cechy ozonu w rekultywacji gleby. Grafika przedstawiająca strukturę ozonu O3 za pomocą modelu czaszowego. Każdy z trzech atomów tlenu reprezentuje czerwona kulka. Kula środkowa jest ściśnięta przez dwie sąsiadujące z nią zewnętrzne kulki. Podpis pod zdjęciem: Model ozonu. Znaczące cechy ozonu, pomocne podczas oczyszczania gleby, to: jest 12 razy lepiej rozpuszczalny w wodzie niż tlen; jego cząsteczki łatwo rozprzestrzeniają się w glebie za pomocą reaktora fluidalnego, zasilanego ozonem; jest on otrzymywany na miejscu za pomocą generatora ozonu – nie ma potrzeby transportu ani przechowywania niebezpiecznych chemikaliów; stanowi doskonały środek dezynfekujący (np. siła dezynfekująca ozonu jest 3125 razy mocniejsza niż chloru w tych samych warunkach); złożone substancje organiczne rozkładają się pod jego wpływem do np. tlenku węgla(IV), a pestycydy do prostych związków nieorganicznych (pozostają w formie mineralnej, obojętnej dla środowiska); rozkłada się on na tlen.
Grafika interaktywna pt. „Zastosowanie ozonu w oczyszczaniu gleby”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., Liu, J.; Soil remediation using soil washing followed by ozone oxidation, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2018, 65, 31-34; oraz https://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C398409%2Cpolski-sposob-na-sprawne-oczyszczanie-gleb-z-pestycydow.html#:~:text=Pod%20wp%C5%82ywem%20ozonu%20%2D%20silnie%20reaktywnej,postaci%20mineralnej%2C%20oboj%C4%99tnej%20dla%20%C5%9Brodowiska.&text=Ozon%20dobrze%20rozpuszcza%20si%C4%99%20w%20wodzie;, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Ozon jest używany w procesie uzdatniania wody, a co z oczyszczaniem i dezynfekcją ścieków? Przeanalizuj grafikę interaktywną omawiającą ten temat, a następnie przejdź do rozwiązywania zadań.

RrJhCA2loXmlm1
Zdjęcie główne przedstawia oczyszczalnię ścieków. Budynki oczyszczalni, osadniki. Opisano: 1. Ozon w oczyszczaniu i dezynfekcji ścieków. Zdjęcie przedstawiające drogę pomiędzy dwiema uprawami, którą jedzie traktor wyposażony w urządzenie rozpylające pestycydy lub fungicydy. Podpis pod zdjęciem: Oprysk rolniczy. Ozon jest skutecznie wykorzystywany w przetwarzaniu wody obciążonej stężeniami przemysłowych produktów ubocznych. Pestycydy, BZT (substancje biodegradowalne) i ChZT (substancje organiczne) są poddawane dokładnej i skutecznej obróbce poprzez utlenianie ozonem. Ze względu na stopień zróżnicowania składu i ładunku zanieczyszczeń, wyposażenie do oczyszczania ścieków jest zwykle określane po przeprowadzeniu pilotażowych testów w zmniejszonej skali, w celu określenia wymaganych dawek ozonu., 2. Jakie są zalety ozonu w dezynfekcji ścieków? Ozonowanie ścieków ma następujące zalety: wzrost rozpuszczonego tlenu; zmniejszenie chemicznego zapotrzebowania na tlen; poprawienie właściwości estetycznych poprzez zmniejszenie zmętnienia i zmiany koloru (chlorowanie i promieniowanie UV nie zapewniają tych korzyści)., 3. Ozon kontra chlor. Ozon jest skuteczniejszy niż chlor w niszczeniu wirusów i bakterii, ponieważ: proces ozonowania wykorzystuje krótki czas kontaktu (ok. 10 do 30 min.); nie występują szkodliwe pozostałości (które powinny zostać usunięte), ponieważ ozon szybko się rozkłada; po ozonowaniu nie następuje odradzanie się drobnoustrojów, poza tymi chronionymi przez cząstki stałe w strumieniu ścieków; ozon jest wytwarzany na miejscu, dzięki czemu istnieje mniej problemów związanych z bezpieczeństwem, wysyłką i obsługą; ozonowanie podwyższa stężenie rozpuszczonego tlenu (DO) w ściekach. Wzrost DO może wyeliminować potrzebę regeneracji, a także podnieść poziom DO w strumieniu odbiorczym., 4. Dlaczego poszukiwane są alternatywne metody dezynfekcji wody? Historycznie to chlor był używany do dezynfekcji, ze względu na jego skuteczność, właściwości resztkowe i niski koszt. Jednak badania przeprowadzone na początku lat 70. XX w. wykazały, że wolny chlor reaguje z substancjami organicznymi, tworząc produkty uboczne dezynfekcji (DBP), takie jak trihalometany i kwasy halooctowe. Substancje te (DBP) mogą niekorzystnie wpływać na zdrowie publiczne i życie wodne, ze względu na ich właściwości rakotwórcze. Ryby znajdujące się w zbiornikach wodnych, do których trafiały ścieki komunalne dezynfekowane chlorem, umierały. Obawy związane z niekorzystnymi skutkami ścieków chlorowanych skłoniły Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (USEPA) do promowania badań nad alternatywnymi technologiami dezynfekcji, takimi jak ozonowanie., 5. Jakie są inne zastosowania generatorów ozonu? Generatory ozonu lub wodę nasyconą ozonem (ozonowanie) stosuje się do mineralizacji, oczyszczania i odbarwiania ścieków. Można użyć również także: w przemywaniu i dezynfekcji PETów, butelek, zbiorników i instalacji; w produkcji spożywczej (uzdatnienie wody produkcyjnej i technologicznej); do mycia i dezynfekcji owoców, jarzyn, warzyw i mięs (spowalnia psucie się); do dezynfekcji pomieszczeń; do produkcji lodu (wydłuża trwałość mrożonek); w zbiornikach wodnych, przy hodowli ryb (w procesach ciągłego uzdatniania i napowietrzania wody); w basenach kąpielowych do utleniania zanieczyszczeń oraz dezynfekcji wody; do eliminacji nieprzyjemnych zapachów (dezodoryzacja); do dezynfekcji kanałów wentylacyjnych oraz odgrzybiania klimatyzacji; w branży kosmetycznej i w medycynie naturalnej, do oczyszczania gazów w przemyśle metalurgicznym.
Grafika interaktywna pt. „Ozon w procesie uzdatniania wody - grafika interaktywna”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., Andrzej K. Biń, Zastosowanie ozonowania oraz procesów pogłębionego utleniania do uzdatniania wody pitnej i oczyszczania ścieków w Polsce, Politechnika Warszawska [dostęp 2020-05-13]., licencja: CC BY-SA 3.0.
RTfqquSl170Lq1
Ćwiczenie 1
Uzupełnij fragment tekstu przeciągając poprawne sformułowania. Badania przeprowadzone na początku 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku wykazały, że 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku reaguje z substancjami organicznymi, tworząc produkty uboczne dezynfekcji (DBP), takie jak 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku. Te DBP mogą niekorzystnie wpływać na 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku ze względu na ich właściwości rakotwórcze. Znajdujące się w zbiornikach wodnych ryby, do których trafiały ścieki komunalne dezynfekowane chlorem, umierały. Obawy związane z niekorzystnymi skutkami ścieków chlorowanych skłoniły 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku (USEPA) do promowania badań nad alternatywnymi technologiami dezynfekcji, takimi jak 1. trihalometany i kwasy halooctowe, 2. wolny chlor, 3. lat siedemdziesiątych XX wieku, 4. chlorowanie, 5. Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, 6. ozonowanie, 7. zdrowie publiczne i życie wodne, 8. lat osiemdziesiątych XX wieku.
RWM0DQVrGMvd61
Ćwiczenie 2
Z wymienionych poniżej zastosowań zaznacz aplikację generatorów ozonu. Możliwe odpowiedzi: 1. do mineralizacji, oczyszczania i odbarwiania ścieków,, 2. do usuwania nieprzyjemnych zapachów - dezodoryzacja,, 3. do dezynfekcji kanałów wentylacyjnych oraz odgrzybiania klimatyzacji,, 4. w branży kosmetycznej i medycynie naturalnej, 5. do produkcji barwników, 6. do produkcji tekstyliów
1
Ćwiczenie 3

Wymień znaczące cechy ozonu pomocne podczas oczyszczania gleby.

RxSKtytLgMp7D1
Odpowiedź: (Uzupełnij).