Ở nhiều quốc gia từ lâu clo đã được dùng làm chất diệt trùng và oxy hóa để xử lý nước. Tuy nhiên, việc xử lý bằng clo sẽ tạo nên các sản phẩm phụ độc hại, hơn nữa rất khó và rất tốn kém để loại bỏ những sản phẩm phụ này. Thêm vào đó, các quy định về hàm lượng clo trong nước uống hiện nay càng làm cho công nghệ xử lý bằng clo trở lên đắt hơn. Do đó, nhiều công trình nghiên cứu đang được thực hiện nhằm tìm kiếm các công nghệ xử lý nước có hiệu quả, giá thành hạ, đáp ứng được các tiêu chuẩn hiện tại đối với nước uống và nước công nghiệp.

I. Công nghệ xử lý nước bằng ozon

Công nghệ xử lý nước sử dụng ozon thay thế cho clo đã có khả năng làm giảm chi phí duy trì hoạt động của các hệ thống xử lý nước. Hệ thống xử lý nước bằng ozon có thể làm giảm đến mức rất thấp số lượng vi khuẩn, cũng như có khả năng khống chế sự tạo cặn và ăn mòn rất cao.

Ozon đã được lựa chọn để diệt trùng và oxy hóa nước cấp, nước thải ở châu Âu gần một thế kỷ nay do ưu điểm của nó so với clo. Ozon là một tác nhân oxy hóa hiệu quả hơn clo.

Tuy nhiên, các nước Đông Nam Á còn chưa nhận thức một cách đầy đủ những ưu điểm của việc sử dụng ozon để xử lý nước cấp và nước thải.

Ở các hệ thống tháp làm lạnh nhờ nước, nhược điểm chính của phương pháp xử lý bằng hóa chất là nước phải loại bỏ sau khi tuần hoàn một vài lần (có nghĩa là hoạt động với số chu kỳ sử dụng rất thấp).

Đối với các nước như Singapore, phải nhập khẩu nước, thì không cho phép bỏ phí nước như vậy. Nếu ozon được sử dụng để xử lý nước trong các tháp làm lạnh thì số lần sử dụng nước có thể tăng đến 15 – 20 chu kỳ, trong khi vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn.

Điều này cũng làm giảm số lần thay thế nước và tăng khả năng tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng.

1. Ozon là tác nhân diệt trùng

Ozon, với vai trò là tác nhân diệt trùng, đặc biệt hiệu quả trong việc khống chế vi khuẩn. Tốc độ ăn mòn kim loại trong nước của tháp làm lạnh đã ozon hóa là cực kỳ thấp. Các vi sinh vật tạo ra màng nhầy sinh học, tương đối bền và sinh ra oxy trên bề mặt kim loại, do đó gây ăn mòn. Quá trình ozon hóa sẽ tiêu diệt vi khuẩn, oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước tuần hoàn, do đó loại bỏ được nguồn thức ăn của các vi sinh vật.

Mục đích chính của việc sử dụng ozon là diệt trùng. Hiệu quả diệt vi sinh vật/vi khuẩn của tháp làm lạnh được ozon hóa liên quan chủ yếu đến tính chất diệt trùng cao của ozon.

Cặn hoặc sự tích tụ các khoáng cũng làm giảm hiệu quả hoạt động của tháp làm lạnh. Canxi và magiê thường tồn tại ở dạng muối hoà tan trong nước, chúng lắng đọng theo hai cơ chế khác nhau – cơ chế nhiệt và cơ chế sinh học.

Trong môi trường có nhiệt độ cao (hơn 57^oC), các khoáng chất tạo cặn tách ra khỏi dung dịch và bám trực tiếp lên thành ống. Ozon không có khả năng ngăn được sự lắng cặn xảy ra theo cơ chế này.

Mặc dù có các ưu điểm của ozon rõ ràng như vậy nhưng các nước Đông Nam á vẫn sử dụng clo và các hóa chất để xử lý nước. Điều này có lẽ là do “tính trơ lỳ công nghệ”, vì việc sử dụng clo thực sự đã là một thói quen.

Do hiện nay các nước có ý thức hơn đối với lợi ích kinh tế và môi trường nên việc sử dụng các công nghệ sạch, trong đó có công nghệ xử lý nước bằng ozon cần phải được khuyến khích

Tại Việt Nam đề tài vệ sinh an toàn thực phẩm đang là vấn đề nhức nhối gây rất nhiều băn khoăn, lo lắng cho các cấp quản lý và người tiêu dùng. Mức độ lạm dụng thuốc trừ sâu, chất bảo quản thực phẩm diễn ra tràn lan. Mặc dù đã có sự cảnh báo từ các nhà khoa học, các cấp quản lý nhưng do chạy theo lợi nhuận và hiệu quả kinh tế nên ý thức của người sản xuất chưa cao. Hiện cả nước mới có trên 20% diện tích rau sạch cung cấp cho thị trường thành thị còn lại trên 70% rau và thực phẩm chưa có nguồn gốc an toàn. Đại đa số người tiêu dùng hàng ngày vẫn tiêu thụ rau, quả, thực phẩm theo cảm quan và hoàn toàn không có cơ sở để khẳng định nguồn gốc cũng như chất lượng của chúng.

Để giải quyết vấn đề trên phải áp dụng rất nhiều biện pháp, bắt đầu từ khâu trồng trọt, chăn nuôi, đến ý thức người dân nên không thể một sớm, một chiều giải quyết ngay được. Để bảo vệ bản thân mình và người thân trong bữa ăn hàng ngày các bà nội trợ thường phải tự tạo cho mình những cách khử độc, khử khuẩn thụ động bằng một số kinh nghiệm của bản thân như ngâm nước muối, thuốc tím… nhưng chỉ có tác dụng sát khuẩn, không thể khử được dư lượng thuốc trừ sâu. Ngày nay khoa học đã nghiên cứu và chứng minh được ứng dụng tác dụng khử độc, khử trùng, diệt khuẩn của khí ozone giải quyết triệt để vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm. Ứng dụng này đã dược áp dụng tại rất nhiều nước tiên tiến trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Australia… Nhờ tính chất oxy hóa mạnh của mình ozone được Thế giới đặt cho một tên gọi rất thân thiện “Chất khử trùng xanh” bởi ngoài khả năng loại bỏ hoàn toàn nấm, mốc, vi trùng, vi khuẩn ozone phân hủy các thành phần hóa chất, hormon độc hại có trong thuốc trừ sâu, chất bảo quản thành carbon dioxide và nước hoàn toàn vô hại với con người và môi trường. Nó còn tăng cường 1 lượng oxy cho các vật tiếp xúc và không khí trong quá trình bán dã của mình, không để lại dư lượng chất độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp, ozone đặc biệt thân thiện với môi trường và con người theo đúng tên gọi của nó. Bản chất khả năng này được áp dụng trên tính chất oxy hóa mạnh của ozone.

Bạn có thể an tâm tuyệt đối với bữa ăn của gia đình khi đã rửa rau, quả, thực phẩm bằng nước ozone do đã triệt để loại bỏ dư lượng thuốc trừ sâu, nấm, vi khuẩn… có trong rau quả, thực phẩm

2. Khả năng sát khuẩn

Một trong những ứng dụng đầu tiên phổ biến và rộng rãi nhất của ozone kể từ khi nhà bác học ….. người Pháp phát hiện ra từ năm … là sát khuẩn, rửa tay dùng trong y tế. Trải qua hơn 1 thế kỷ đây vẫn là ứng dụng hàng đầu được tất cả các nước trên thế giới áp dụng, ngay tại Việt Nam đề tài khoa học cấp nhà nước do nhóm kỹ sư hàng đầu của viện khoa học và công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu và ứng dụng thành công mô hình xử lý nhiễm khuẩn trong môi trường không khí và nước ở một số bệnh viện tại Hà Nội và một số trại chăn nuôi bằng máy tạo khí ozone đã được Bộ y tế chấp nhận cho sử dụng vào tháng 2 năm 2010.

Theo các nghiên cứu: phương tiện làm lây lan dịch bệnh như dịch cúm, dịch tả, sốt suất huyết …. nhanh nhất là do sự tiếp xúc của hai bàn tay. Thống kê cho thấy trung bình một ngày, hai bàn tay của con người chạm vào các đồ vật rất nhiều lần. Giữ cho bàn tay sạch và không bị nhiễm khuẩn là 1 việc rất đơn giản nhưng cũng vô vàn khó khăn vì hoàn toàn phụ thuộc vào ý thức của con người. Có rất nhiều dự án, nhiều công trình chỉ nhằm mục tiêu nâng cao ý thức vệ sinh nhằm vào đôi bàn tay như dự án “Rửa tay bằng xà phòng” của cục y tế dự phòng.Ứng dụng việc rửa tay bằng nước ozone có thể thay thế hoàn toàn xà phòng cho hiệu quả sát khuẩn tốt hơn nhiều lần, tại các trường học, bến tàu xe, phòng khám bệnh, nơi công cộng …sẽ giảm thiểu được nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh

3. Khả năng giữ tươi thực phẩm

Ứng dụng sử dụng trong bảo quản hoa quả, thực phẩm chế biến. Hoa quả sau khi thu hoạch nếu được ngâm tưới nước ozone sẽ tươi lâu hơn, giữ tươi được từ 7 – 10 ngày, thậm trí rau đã héo cũng có thể tươi lại được.

Để gia hạn thời gian lưu tữ và giảm tỷ lệ hư hỏng thực phẩm, để giảm tổn thất và nâng cao lợi nhuận. Các công ty chế biến thực phẩm, sản phẩm đông lạnh tại các nước tiên tiến trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản và các nước châu Âu đã áp dụng bảo quản rất thành công sản phẩm của mình với ozone. Sau khi chế biến xong thực phẩm sẽ được đưa qua rửa tiệt trùng bằng nước ozone rồi mới đem đi đóng gói.

4. Tính năng khử mùi

Quá trình oxy hóa và phân hủy của ozone có thể nhanh chóng loại bỏ các chất tạo mùi hôi trong không khí, trong nước, bám trên đồ vật.

Triệt tiêu mùi của thịt nướng, mùi hành, tỏi, mùi gia vị làm từ cá mà tay, đồ dùng nhà bếp của chúng ta dính phải trong quá trình chế biến thức ăn.

Hiệu quả khử mùi hôi của thuốc lá, mùi hôi miệng trong quá trình vệ sinh răng miệng bằng nước ozone.

Tiệt trùng nhà vệ sinh, bồn tắm, bồn rửa, phân giải mùi hôi, mùi nước tiểu trên nền đá. Giải quyết được vấn đề mùi lạ trong các đồ giặt, trong phòng khách, phòng karaoke, tủ lạnh, tủ bảo quản thực phẩm ….

Không còn sự lo lắng về mùi hôi của thú nuôi yêu quý trong gia đình khi được tắm bằng nước ozone 97% của OzMagic

5. Tính năng tẩy trắng

Ozone oxy hóa rất mạnh những chất nó gặp nên được coi là 1 chất tẩy trắng, gấp 4 lần các chất bình thường mà không gây tổn thương bề mặt vật tiếp xúc do không để lại hóa chất tồn dư. Ứng dụng trong giặt đồ vải.

Khả năng nhiễm khuẩn, nhiễm nấm và các chất độc hại trong quần áo mặc thường ngày rất cao do bụi bẩn, tế bào da chết, chất cặn bã do tuyến mồ hôi tiết ra. Việc kết hợp sử dụng nước ozone với chất giặt tẩy trong quá trình giặt rũ, nhất là giặt với máy giặt sẽ mang lại hiệu quả cao về kinh tế vì lượng chất giặt tẩy giảm đi đáng kể và quần áo sẽ sạch, trắng, bền màu, giữ được hương thơm lâu hơn.

6. Chăm sóc sức khỏe

Chăm sóc sức khỏe: Ozone tăng cường oxy, thúc đẩy sự trao đổi chất trong cơ thể con người

Chống viêm, giảm đau, sát khuẩn vết thương.

Đã có nhiều nghiên cứu khoa học về ứng dụng của ozone được áp dụng vào thực tế trong điều trị và chăm sóc sức khỏe cho người bệnh được thế giới công nhận

Với các tính năng ưu việt đã được minh chứng, có rất nhiều ứng dụng sử dụng hiệu quả nước ozone trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe nhất là ở khâu phòng chống.

– Có thể cảm nhận ngay sự khác biệt khi dùng nước ozone thay thế dung dịch vệ sinh phụ nữ hàng ngàymà không còn lo đến sự kích ứng của da với hóa chất.

– Sức khỏe được cải thiện tốt hơn khi thường xuyên ngâm chân trong nước ozone

7. Làm đẹp

Chăm sóc sắc đẹp: Do tính năng khử khuẩn mạnh mẽ và tăng cường oxy của ozone, Kích hoạt tế bào làm giảm tàn nhang, loại bỏ vi khuẩn và bụi bẩn trong lỗ chân lông, phòng chống mụn trứng cá, ngứa da mặt. Không có độc tố hóa chất nên nước ozone thích ứng được với tất cả các loại da, da dầu, da khô, da thường, không gây dị ứng khi rửa mặt, tẩy trang, tắm gội với nước chứa ozone sẽ cho làn da trắng mịn hơn, tóc sạch gàu…..

8. Tính năng làm sạch nước

Ozone có thể phân hủy mạnh các thành phần kim loại và các tạp chất trong nước, sắt, mangan … Làm mền nước cứng khiến nguồn nước trở nên sạch hơn, ngon hơn và trong lành hơn do được tăng cường nhiều dưỡng khí.

Ozone oxy hóa mạnh hơn clo rất nhiều lên nó có khả năng phân hủy dư lượng clo trong nước máy, trung hòa nước tinh khiết ở mức độ thích hợp, làm mất mùi clo trong nước.

Trong quá trình xử lý nước sạch cung cấp cho các khu đô thị tại các nhà máy nước chủ yếu vẫn dùng phương pháp khử tạp chất bằng chất clo.Việc sử dụng clo làm chất khử độc, khử khuẩn và tạp chất trong nước máy là cần thiết để phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm. Tuy nhiên trong quá trình xử lý ở một số điều kiện nhất định nếu dư lượng chất clo vượt quá giới hạn cho phép, ngoài việc để lại hóa chất tồn đọng. Chất clo còn liên kết với brom, hợp chất hữu cơ có trong quá trình xử lý nước, tạo thành chất độc hại cho cơ thể con người nếu được tích tụ lâu ngày. Với khả năng của mình ozone có thể hoàn toàn loại bỏ lỗi lo lắng này. Nước máy có thể trở nước tinh khiết sau 1 khoảng thời gian với nồng độ ozone cho phép. (Tuy nhiên ozone không phải là phương tiện lọc nước. Ozone chỉ có khả năng khử độc, khử trùng, diệt khuẩn và các thành phần tạp chất có trong nước).

Trong quá trình xử lý làm sạch nước ozone còn tăng cường cho nước rất nhiều dưỡng khí và hạn chế tối đa nguồn lây bệnh trong nước giúp cho việc nuôi trồng thủy sản đạt hiệu quả cao hơn.

II. Ứng dụng ozon trong đời sống

– Ứng dụng trong việc xử lý nước:

+ Trong các nhà máy nước đóng chai ozon được sử dụng như là chất thanh trùng và diệt khuẩn.

+ Trong các hệ thống xử lý nước máy ozon đang được dần sử dụng để thay thế Clo vì bản thân  Clo cũng là một nguồn gây ô nhiễm nguy hại.

+ Xử lý nước trong các hồ bơi (tại thế vận hội tại Sydney ozon đã được dùng để xử lý nước trong các bể bơi thi đấu và đã có nhiều kỷ lục mới được thiết lập)

– Ứng dụng chế biến và bảo quản thực phẩm

“An tòan thực phẩm” được hiểu như khả năng không gây ngộ độc của thực phẩm đối với sức khỏe của người tiêu dùng. Thực phẩm được coi là an toàn khi trong thực phẩm không chứa độc tố và vi sinh gây bệnh.

Các con đường hình thành độc tố trong thực phẩm:
+ Vi sinh vật gây bệnh có trong thực phẩm

+ Độc tố hình thành do vi sinh vật làm hư hỏng thực phẩm gây ra

+ Độc tố hình thành trong quá trình chế biến & bảo quản thực phẩm

+ Độc tố do việc sử dụng các nguyên liệu thực phẩm chứa độc tố
+ Độc tố do việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu

+ Độc tố do việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm không đúng qui định

+ Độc tố do nhiễm kim loại nặng trong quá trình chế biến & bảo quản

+ Độc tố do bao bì chứa thực phẩm

Trước đây Chlorine được dùng với hàm lượng tuyết đối chính xác để rửa thực phẩm phòng tránh ngộ độc bởi thuốc bảo vệ thực vật

Tuy nhiên việc sử dụng Chlorine trong chế biến lại để lại một số tác hại: dư lượng hóa chất làm giảm chất lượng thực phẩm và còn có thể gây hại; dư lượng chlorine tác dụng với thực phẩm tạo hợp chất có thể gây ung thư như THMs (Tri-Halomethans), ảnh hưởng đến màu sắc & chất lượng thực phẩm.

Ozone được sử dụng thay thế bởi các ưu điểm:

+ Hoàn toàn không gây hại

+ Với khả năng oxy hóa cao (gấp 3000 lần Chlorine) cho phép ozone loại tiêu diệt hầu hết các vi khuẩn gây hại, loại bỏ dư lượng các chất bảo vệ thực vật, các chất phụ gia bảo quản thực phẩm.

+ Thời gian diệt khuẩn nhanh ở nồng độ ozone thấp.

+ Duy trì độ tươi ngon cho thực phẩm bảo quản.