오존이란?

오존은 무색의 자극성 냄새가 있는 기체로서 강력한 산화력을 가지고 있으며, 산소(O2)와 산소원자(O)가 불안정하게 결합된 분자량 48, 비점-112, 비중1.67 의 물성을 지닌 순수한 산소의 동소체이다.

오존주의보, 오존청정기 등으로 귀에 익숙해져 있지만, 정확히 알고 있는 사람은 드물다. 대기 중에 일반적으로 성층권에 90% 이상이 밀집해 있고 지표상에는 소량이 항상 존재하여 해수욕 장의 상쾌한 공기나 삼림속의 신선한 공기에는 0.05~0.3ppm 정도의 오존이 포함되어 있다.

지표부근의 오존은 오염물질에 의해 만들어 지기도 하지만 주로 자연 상태에서 생성된다. 번개가 치는 것과 같은 고전압 전기가 방전될 때, 식물의 광합성 작용을 할 때에 주로 생성된다. 오염원이 없는 청정지역의 오존농도가 높게 기록된 것도 이러한 이유 때문이다.

오존은 생물들에 유해한 자외선 차단, 농약과 중금속 분해, 살균, 탈취, 공기정화 등 인체에 유익한 효능을 나타내는 반면, 공기 중 농도가 짙어지면 호흡기 계통에 부정적 영향을 미치는 양면성을 모두 가지고 있다.

오존은 쉽게 산소로 환원되므로 다른 가스처럼 저장하여 사용하는 것이 불가능하고 필요시 현장 에서 만들어서 사용해야 한다. 오존의 반감기는 주변조건에 따라 공기 중에는 2~13시간이고, 수중 에서는 15~30분 정도이다. 강력한 살균력과 유해물질에 대한 분해 능력을 가지면서도 반응 후 바로 산소로 환원되므로 2차 오염이나 잔류성이 없어 친환경적 분야뿐만 아니라 일상생활에도 점차로 그 응용이 늘고 있다.

오존은 염소등과 달리 산화제로 쓰일 때 유해 잔류물을 전혀 남기지 않으며, 살균력이 강하여 박 테리아와 바이러스균을 제거하며 또한, 강력한 표백력을 가지고 있다. 오존은 담배연기, 기타 악취 를 내는 가스, 각종 유해 유기물질 등의 유기물질과 반응하여 무해화하는 탁월한 효능을 가지고 있 다.

오존은 백여년 전부터 유럽, 미국 등에서 대규모 수도정수장을 필두로 여러 분야에서 안전하게 대 량 사용되어 오고 있으며, 자연적으로는 지구 성층권에 오존층을 형성하여, 강력한 태양 자외선으 로부터 인간을 보호해 주고 있다.

장시간 근무환경의 오존 허용농도는 0.1 ppm이며, 해수욕장의 상쾌한 공기에 0.05ppm 정도의 자 연오존이 포함되어 있고, 삼림속의 신선한 공기에는 0.03ppm 정도의 오존이 포함된 경우가 많다. 보통사람이면 0.01 ~ 0.03ppm 정도의 오존이 공기중에 포함된 것을 냄새로 감지할 수가 있다.

실생활 사용예

공기 정화 (살균 및 냄새제거)

▷ 병원의 공기살균 및 쾌적한 실내공기 (대기실, 수술실)
▷ 호텔방,연회장의 냄새(화장품, 향수, 담배)제거 및 소독에 활용,청소시간 단축,쾌적한 실내 공기
▷ 각종 접객업소(식당,놀이방,다방,미용실,노래방,PC방,HOF,여관,모텔,당구장,기원 등)의 악취제거 및 소독
▷ 저온창고의 청과류 장기 보존 및 신선도 유지
▷ 중고차 거래소 및 차량정비소 - 차량의 찌든 냄새제거
▷ 빌딩실내공기의 담배냄새 및 유해가스의 분해 및 무해화
▷ 비닐하우스 재배시 - 살균 및 무농약재배
▷ 페인트 공장, 접착제시공 등의 페인트 및 솔벤트 냄새제거
▷ 공장 실내 공기 정화(솔벤트, 접착제, 세정제 기타 유기화학품 사용할 시)
▷ 알레르기, 천식환자 등을 위한 살균 및 공기정화

오존수에 의한 살균 및 소독

▷ 단체급식소,요식업 등의 주방, 집기류 살균, 소독, 악취제거
▷ 슈퍼 납품용,급식용 야채,과일류 등에 묻은 농약의 분해 제거,살균포장,신선도 유지
▷ 김치공장등 식품가공 조리시설의 배추 등의 살균,소독,농약제거, 무공해 콩나물 생산
▷ 간이상수도 등 음료수 제조 (지하수 중금속, 유기물 분해)
▷ 횟집,수족관 및 양어장의 유기물 제거 및 살균,소독
▷ 식품 위생 포장시의 살균,소독
▷ 병원,치과 등의 의료용기 살균,소독
▷ 기계,탱크,탱크로리 등 용기의 살균,세척
▷ 야채,생선 등의 식품재료, 냉장고의 살균,탈취 및 신선도 유지
▷ 탈취에 의한 환경개선 및 해충의 발생방지

산업의 사용예

▷ 대규모 상수도 정수장 - 살균, 소독, 맛, 냄새, 색깔제거, 맛있는 수돗물 제조
▷ 반도체 제조 공정용 초순수제조시
▷ 대형 수영장의 고급물 처리시
▷ 생수의 병입포장시
▷ 냉각탑 순환수 처리 - 살균, 소독
▷ 제빙공장의 제빙용수 처리
▷ 각종 폐수처리 - BOD/COD 제거, 색깔, 냄새제거, 살균, 소독, 중금속 및 페놀제거 등 난분해성 폐수처리
▷ 펄프, 제지산업 및 섬유산업의 표백처리
▷ 분뇨, 오수 및 쓰레기 처리시 - 살균, 소독 및 악취 제거
▷ 식품 공업의 살균, 소독
▷ 약품 공업의 살균, 소독
▷ 양어장, 수족관 등의 살균, 수처리

처리기술 및 응용

오존 처리 기술

오존은 불안정한 가스로서 화학적으로 매우 활성이 높아 공기나 물 속의 박테리아나 바이러스, 곰팡이균,악취를 내는 각종 유해가스 및 인체에 해로운 유기물질(솔밴트류, 농약, 중금속 성분 등)등을 공격하여 이들과 화학 반응을 일으켜 산화시킨다. 이러한 성질을 이용하여 공기나 물을 깨끗하고 살균된 상태로 만들게 된다.

오존은 염소보다 수백배나 빠른 살균능력을 가지고 있으며, 수중에서도 종래의 염소계 살균체 보다 7배의 살균력을 보유하면서도 잔류성이 없는 무공해 물질이다. 사용되고 남은 오존가스 자체는 서서히 산소로 완전히 분해되어 해가 없다.

오존 처리 기술의 응용

1. 살균, 소독
실내공기로부터 각종 세균, 바이러스를 제거 멸균.
오존수를 이용하여 과일, 생선, 야채등 식품재료 및 즙기, 주방기구 등을 세척하여 세균이나 진드기 등을 제거하고 위생 조리.

2. 탈취
요식업, 호텔, 빌딩, 가정 등 실내의 악취를 내는 유기가스성분을 오존가스와 반응시켜 분해시켜 버리고 쾌적한 공기를 만듬.
각종 공장, 쓰레기 처리장 등의 냄새를 오존처리로 없애 작업환경 개선

3. 농약, 유해가스, 중금속 제거
과일, 야채 등의 잔류농약을 오존수로 세척하여 분해, 제거하고 청정화.
지하수등에 유입된 농약 및 중금속 성분을 오존으로 분해, 제거하고 청정화.
공해를 유발하는 각종 유기가스를 오존으로 분해, 안전하게 배출.

4. 장기 보존ㆍ신선도 유지
청과류의 저온창고 보관시 오존처리로 보존기간연장, 신선도 유지, 육류의 오존처리로 신선도 유지 및 보존기간 연장

5. 표백, 탈색
제지, 섬유, 식품산업에서 펄프, 섬유 및 식품 등의 탈색, 표백가공.