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오존이란?

2012-08-29 10:47:21

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오존이란?

	오존은 산소원자 3개로 결합된 산소의 동소체로서 O₃로 나타낸다. 자연의 기본요소들 중 하나인 오존( O₃)은 가외의 산소분자가 하나더 붙은 산소(O2)로 이루어져서 오존( O₃)이 되는 매우 강력한 살균,탈취 가스이다. 공기중의 산소가 강력한 자외선에 노출되면, 오존이 만들어진다.(예컨데 태양이 지구 주위를 에워싼 오존층을 만들어 내듯이) 오존이 기능을 발휘하면, 무엇이든 산화될 수 있는 것에 그 여분의 산소원자를 넘겨주어 결합시킴으로써 산화작용을 일으킨다.

	일단, 이런 과정이 일어나고 나면, 오존분자가 순수한 산소가 된다(O3 -O=O2) 따라서 오존의 유일한 부산물은 순수한 산소인 셈이다. 실제로 오존은 매우 자연스럽고 신속하게 산소로 되돌아간다. 공기중에서 오존의 수명은 물속에서 용해될 때의 몇 시간, 몇 분과 맞먹는다. 게다가 오존은 순수한 산소보다 12배 이상 더 신속하게 물에 용해 된 뒤 산소로 되돌아 감으로써, 여타 방법보다 수백배나 더 많이 용해 된 산소를 제공한다.

	오존은 약200년전에 발견되어 지금까지 약100년의 사용역사를 가지는강력한 산화제와 살균제로써(염소보다 수천배 강함) 박테리아와 바이러스를 순식간에 죽이고 곰팡이, 해조포자,효모균등을 죽이며 중금속과 철, 망간,페놀등을 산화하고 색도 및 이취미제거, THM생성 억제 등의 우수성으로 인하여 그 사용이 널리 확산되고 있다.

	프랑스,독일,스위스 등 유럽 국가에서는 2,500개소 정도의 정수장에서 오존처리시설이 가동중에 있으며,미국의 대부분의 정수장은 오존정화 시설로 바뀌었습니다. 또한 일본 카나다 등지에서도 그 보급이 날로 확산되고 있다.

	현재로써는 대량의 물을 정화하는 방법으로 오존이 가장 과학적이고 효과적이기 때문에 세계적으로 오존정화시설의 설치가 계속 늘어가고 있는 것이다.

	오존을 이용한 살균과 정수는 WHO(World Health Organization)에서 추천하고 권장하는 방법이며 미국의 경우는 생수의 마지막 과정에 오존처리 방식을 해야 하는 법적 규정이 있습니다.또한 IBWA(국제생수협회)에서는 병에 생수를 넣기 전에 오존처리를 요구한다.

	우리나라에서도 수돗물의 수질을 개선하기 위하여 오존을 이용한 고도 정수처리 시설을 운영하고 있는 곳은- 부산:화명,덕산 정수장, 마산:칠서 정수장, 대구:두류,매곡 정수장, 공주:옥룡 정수장, 경기도:동두천 정수장 이며 1999년 이후 공사중이거나 계획이 수립된 곳은 12군데이다.

	오존분자는 결합각이 116.8。이고 원자간격이 1.278 A 을 갖고 있으며 그림2에 나타낸 바와 같이 4가지 공명구조의 혼성체로 구성되어 오존은 구핵적(求核的),구전자적(求電子的)또는 1∼3 쌍극자로서 반응한다.

오존의 특징

오존은 순수한 공기 중의 산소가 광화학적 반응에 의해 O2 분자에서 O3 분자로 만들어진 산소동위제이다.

오존은 산소원자 3개로 되어 있고, 무색 혹은 연한 청색을 띠며 바닷가나 깊은 산속 높은 산에서 맡을 수 있는 비릿한 냄새가 나며 상쾌한 느낌을 주는 근원이다.

오존은 불안정한 기체이므로, 산소로 환원되려는 특성 때문에 2차오염 잔류성이 없다.

오존 살균 및 산화력

오존은 염소계 살균제보다 약 7배의 살균력이 있다.

O-157, 황색 포도구균, 살모넬라균, 병원성 대장균, 비브리오균, 일반세균, 바이러스 등을 급속 살균하며, 염소에서도 죽지 않는 그립토스 보리지움도 완전 사멸한다.

무기물의 산화 제거 (철, 망간, 부유물을 오존 산화처리응집으로 제거)

건조실, 냉장.냉동실, 오수 작업장 등의 살균, 악취 제거

오존의 안정성

오존 발생에는 산소와 전기만으로사용하고 약품은 일절 사용하지 않는다.

살균 탈취가 강한 오존수는 흐르는 상태로는 수분내에 산소로 기화해 버리고 모아 둔 오존수도 20분 전후에 기화해 버려 그 물은 보통의 물로 변한다.

생 야채, 과일 등을 저장한 오존수에 2분 정도만 담가 부면, 세정 살균된다. 표면에 여러가지 세균이 붙어 있는 고기도 오존수로 가볍게 세척하면 살균 될 뿐만 아니라 신선도를 높이고 육질도 연화된다.

오존을 사용하면 파리, 바퀴벌레 등의 접근을 방지하는 효과가 있다.

작업장 내의 기구나 바닥도 오존수로 세척하면 미끈거림과 곰팡이가 붙지 않고 악취도 제거된다.

오존에 의한 살균

오존에 의한 살균은 오존 자체가 분해시에 발상하는 산소의 강력한 산화력으로써, 세포의 세포벽을 파괴, 또는 분해하는 것으로 살균합니다. 세포벽을 잃은 세균은 세포내에의 성분이 밖으로 빠져 나오는 용균작용의 일어나 순식간에 사멸합니다. 이와 같이 세균 세포를 확실히 파괴해 버리는 메커니즘이기 때문에 내성균의 문제는 발생되지 않습니다. 곰팡이균의 살균에 대해서도 같은 작용으로 큰 효과를 발휘합니다.
공기중에서의 살균력: 염소의 2-3배, 수중에서의 살균력: 염소의 3배

	오존에 의한 탈취
	악취는 식품자체가 가지는 효소의 자기 분해취와 부착된 미생물이 단백질을 가수분해하는 과정으로 생성되는 부패취 물질(아미노사느 암모니아, 황화물)이 주된 원인입니다. 오존은 식품에 부착하고 있는 미생물의 세균, 그리고 생성된 악취물질의 산화분해를 함으로써 강력하게 탈취합니다.

	신선도 유지
	야채, 과일, 어패류 등의 세정이나 전처리에 오존수를 사용하면 장시간 신선도를 유지할 수 있으며, 농약등 기타의 유해물질을 제거합니다.

1.	오존( O₃)은 불안정한 물질로서 세균과 접촉하여 O를 이탈시켜 안정한 산소분자인 O2로 환원된다. - 산화작용

2.	강력한 산화작용으로 세균의 세포벽을 파괴시킴으로서 생육불능화를 시켜 살균한다.

3.	유기물과 같이 냄새의 큰 분자를 매우 작은 분자로 분해한다. 이 분해작용이 계속되면 원래의 냄새분자 특성을 서서히 소멸시켜 결국 냄새를 제거하는 탈취효과가 진행된다.

4.	DNA, RNA를 파괴시킴으로 세균, 미생물의 증식을 불능화 시킨다.

5.	감염의 가장 큰 문제인 3균종[MRSA, MSSA, 연농균]에 대하여는 오존가스에 따른 살균효과 시험을 거쳐 완전 살균됨을 확인되었다. 이외의 대장균, 진균에도 효과는 동일하다.

6.	약제 EO GAS 살균보다 다양한 종류의 균종에 살균효과가 있다.

7.	세균, 미생물에 살균효과가 있으며 DNA, RNA를 파괴시킴으로 세균, 미생물의 증식을 불능화시킨다.

8.	약제의 세포내 대사를 장해하는 항균작용과는 달리 오존은 세포의 손상 및 파괴작용을 하기 때문에 내성균 출현이 없다.

9.	대기 중의 오존농도는 0.005ppm 이하이며 폭포주변-0.05ppm, 일교차가 강한 지역과 자외선이 강한 산정상-0.03ppm, 환경문제상 극도로 심한 경우-0.1ppm, 상부오존층-20ppm이다.

10.	고농도 오존을 장시간 호흡하게되면 호흡기에 영향이 있다.

11.	본 장치는 오존을 접촉하지 않는 것을 전제로 안전하게 설계되어 있으며 법적으로 독극물로 지정되지 않은 상태이다.
	한국, 일본 : 생활환경기준-0.06ppm ,작업환경기준-0.1ppm
	미국 : 생활환경기준-0.1ppm ,작업환경기준-0.1ppm
	이상과 같은 수치를 채택한 이유는 호흡기 관련 환자의 발작빈도가 증가하지 안흔 농도 0.2ppm에 안전율을 가한 수치이다.

12.	오존의 산화 작용으로 재료의 변질은 없으며 사용빈도에 따라 천연고무류의 노화는 어느정도 진행되었으나 천연고무 등을 비닐봉합으로 처리하면 오존 처리시의 재료에 대한 우려는 거의 없다.

13.	생활환경의 위생인식 향상으로 각종 세균에 대한 해결욕구의 대상에서 쉽게 사용할 수 있고, 잔류성이 없고, 내균성이 발생하지 않는 오존 발생 장치가 주목을 받고 있으며 사용범위 확대, 약제 사용의 부작용, 오존의 유해 인식 전환, 살균능력을 갖는 대체 방식에 대한 소비자의 욕구증대, 전처리 후처리가 필요없이 쉽고 안전하게 살균할 수 있는 장치의 욕구증대를 충족할 수 있다.

14.	살균 후 산소로 분해됨으로 잔류독성이 없음으로 중화 또는 세정이 필요없다.

15.	공기와 전기 사용료 만 필요함으로서 약제 및 기타 유지 관리비가 필요없다.

16.	오존은 기기 등의 그림자 부분에도 충족되며 오존가스가 침투 가능한 곳은 모두 살균된다.

[출처:씨원]


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