Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ ozone trên thế giới

Hiện nay trên thế giới công nghệ ozone đã phát triển và được ứng dụng để xử lý nguồn nước cấp, làm sạch không khí, diệt khuẩn khử độc và bảo quản rau quả, thực phẩm…

I. Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ ozone

Người phát hiện ra ozone đầu tiên chính là Martinus van Marum (người Hà Lan) vào đầu năm 1785. Đến năm 1840, nhà hóa học người Đức là Christian Friedrich Schobein đặt tên ozone (nhiều tại liệu cho là từ tiếng Hy Lạp “Ozein” – nghĩa là không khí trong lành. Trung Quốc gọi là “Chou yang” nghĩa Hán Việt là Xú khí, hoặc “Hou yang” – Hoạt khí).

Trong năm 1873, Werner Von Svemens sáng chế ra ống tạo ozone và Vox phát hiện ra khả năng diệt vi sinh của ozone.

Từ đầu năm 1900, nhiều nước đã sử dụng ozone vào việc sát khuẩn, khử độc, bảo quản thịt cá, thực phẩm đông lạnh, sữa, trứng và các chế phẩm từ chúng. Cũng từ những năm này, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng ozone vào làm sạch nước cấp cho sinh hoạt với công suất lớn như: nhà máy nước ở Schiertein, Wiesbaden, Padenborn (Đức), Nice (Pháp- 1909), Maur – Pari (1909), Peterburg (1910 – Nga), Whiting (1940 – Mỹ)…

Tuy nhiên, do sức ép kinh tế, trong nửa đầu thế kỉ 20, ngoại trừ Pháp, hầu hết các nước dùng Chlorine, tạm thời quên đi những lợi ích kì diệu của ozone. Cho đến năm 1950, người ta lại quay trở lại với ozone. Từ đây, công nghệ ozone nhanh chóng được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực: sát khuẩn, khử độc, khử mùi, khử màu, làm sạch không khí, nước uống, nước thải, bảo quản, chế biến thực phẩm, oxi hóa trong công nghệ hóa chất…

Năm 1973, Hiệp hội Ozone quốc tế (IOA) được thành lập và phát triển rất nhanh các hội thành viên ở hầu hết các nước phát triển. Từ thập niên 90, ozone đã ở vị trí đầu của công nghệ làm xanh, sạch và an toàn.

Từ năm 1986, ở Mỹ bắt đầu ban hành hàng loạt các quy chế về vệ sinh an toàn thực phẩm, an toàn công nhân sản xuất, an toàn cho môi trường chung… trong các quy chế đó công nghệ ozone đóng vai trò quan trọng. Cũng từ thập niên này ion âm được phối hợp với ozone nhất là tiền xử lý mùi bùn rác hữu cơ trước khi chuyển sang giai đoạn ozone.

Từ năm 1999, Nhật Bản nghiên cứu sử dụng đồng thời ion âm với ozone trong việc sát khuẩn, cho phép giảm đi 5 lần lượng ozone và vẫn đạt hiệu quả tương đương. Tới năm 2000, công nghệ oxy hóa sâu (Advanced Oxidation Process – AOP) đã được báo cáo tại hội nghị Quốc tế ở Tokyo.

Ngày 26/6/2001, Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) cho phép dùng ozone sát khuẩn trực tiếp đối với thực phẩm.

Tại Việt Nam, ozone nhân tạo đã được nhiều cá nhân, đơn vị nghiên cứu ứng dụng từ trước năm 1990 chủ yếu trên cơ sở các máy nước ngoài như Pháp, Canada, Mỹ, Nga… Máy ozone – ion âm gia dụng và công nghiệp cỡ nhỏ bắt đầu được sản xuất bằng công nghệ nội sinh từ năm 2000, sau đó trở thành hàng hóa với các thương hiệu trên thị trường.

II. Phát triển đăng kí sáng chế liên quan đến ozone

Theo cơ sở dữ liệu Wipsglobal, trên thế thế giới có trên 20.000 sáng chế đăng ký về ozone. Từ những năm 1890 của thế kỷ XIX đã có sáng chế đăng ký về thiết bị ozone để khử trùng, đến nay có đến 5.109 sáng chế đăng ký về nội dung này. Nhìn chung, lượng sáng chế liên quan đến ozone tăng tương đối đều sau mỗi thập niên, trong đó thập niên sau lượng sáng chế gấp khoảng 3 lần lượng sáng chế trong thập niên trước đó.

Phát triển đăng ký sáng chế liên quan đến ozone trên thế giới

Hiện nay, lượng sáng chế về ứng dụng thiết bị ozone trong thanh trùng, tiệt trùng và xử lý chất thải được đăng ký bảo hộ ở khoảng 38 quốc gia và hai tổ chức WO (Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới) và EP (Cơ quan Sáng chế châu Âu). Anh là quốc gia đầu tiên có sáng chế đăng ký bảo hộ về các nghiên cứu ứng dụng ozone (những năm 1890 của thế kỷ 19). Trong đó, các quốc gia ở khu vực châu Á như Trung Quốc, Nhật, Hàn Quốc mãi đến những năm thập niên 70, 80 của thế kỷ XX mới có sáng chế đăng ký bảo hộ. Tuy nhiên, đến nay khu vực này lại nắm giữ phần lớn các sáng chế về ozone, chiếm đến 85,6% lượng sáng chế trên thế giới.

Có hơn 5.000 sáng chế đăng ký về ứng dụng thiết bị ozone trong thanh trùng, tiệt trùng và xử lý chất thải. Theo phân loại sáng chế quốc tế (IPC), lượng sáng chế tập trung nhiều vào các lĩnh vực sau: ứng dụng ozone trong xử lý nước, nước thải chiếm nhiều nhất với 1.490 sáng chế; khử trùng trong y tế, thực phẩm,.. có 1.093 sáng chế; khử trùng không khí có tỉ lệ nhỏ, chỉ 427 sáng chế; còn lại là các lĩnh vực khác.

Đăng ký sáng chế trên thế giới về ozone theo lĩnh vực ứng dụng

✎ Xem thêm: