Otsonointi

Mitä otsoni on?

Otsoni on kaasua. Kemialliselta merkiltään otsoni on O₃.  Otsoni on hapen allotrooppinen muoto, jossa yhdessä molekyylissa on 3 happiatomia kahden sijasta (vertaa happi O₂). Otsonia esiintyy pääosin ilmakehän ylemmissä osissa, noin 10 – 50Km korkeudessa. 90% ilmakehän otsonista esiintyy juuri tällä alueella, jossa sitä muodostuu auringon UV-säteiden törmätessä ilmakehään.

Otsoni on väriltään sininen myrkyllinen kaasu, joka suurina pitoisuuksina aiheuttaa mm. hengityselinvaurioita. Sana ”otsoni” tulee alun perin Kreikan sanasta ”ozone”, joka tarkoittaa hajua. Otsoni onkin helposti tunnistettavissa juuri hajunsa perusteella, esim. ukonilman jälkeen ulkona tuoksuu voimakkaasti otsonilta. Nämä pitoisuudet ovat kuitenkin niin pieniä, ettei niistä aiheudu vaaraa. Terveysviranomaiset antavat ilmasta mitatun otsonin tiedotusrajaksi 180µg/m³ kahdeksan tunnin keskiarvona. Varoituskynnys ylitetään vastaavana keskiarvona 240µg tasolla. Autojen otsonointiin käytetyt otsonigeneraattorit tuottavat yleensä noin 2000-3000mg tunnissa, eli siis 2000 000-3000 000µg. Näin otsonitaso autossa nousee jo ensimmäisten sekuntien aikana yli näiden rajojen.

Otsonitasoa mitataan myös arvona ppm (parts per million), eli miljoonasosa. Alla muutamia lukuja otsonitasoista:

0,01ppm                              taso jossa otsoni voidaan jo haistaa
0,01-0,05ppm                     raitis ulkoilma  
0,3-0,5ppm                         taso jossa alkaa esiintyä oireilua mm. suun ja nielun limakalvoilla

• Katso myös otsonointi ja hajunpoisto (Kapasity.fi - Tekninen jätehuolto)

Miten otsonia muodostuu?

Otsoni muodostuu vapaan happiradikaalin (O) liittyessä happimolekyyliin (O₂). Näin syntyy otsonia (O₃). Happikaasuun (O₂) verrattuna otsonikaasu (O₃) on erittäin epästabiili, ja se luovuttaa helposti kolmannen happiatomin. Tähän perustuu otsonin teho puhdistuksessa – irrallinen happiatomi toimii hapettimena yhtyessään muihin molekyyleihin.

Otsonia muodostuu luonnossa auringon UV-säteiden törmätessä ilmakehän happimolekyyleihin, jolloin lyhytaaltoinen säteily (alle 243nm) hajottaa happimolekyylit erillisiksi happiatomeiksi eli happiradikaaleiksi. Myös voimakkaat jännitepurkaukset pilkkovat happimolekyylejä, kuten ukonilmalla tapahtuva salaman välähdys ja siihen liittyvä sähköpurkaus. Siksi ukonilman jälkeen ilma tuoksuu ”raikkaalta”, koska se on puhdistunut runsaan otsoninmuodostuksen yhteydessä.

Joko UV-säteilyllä tai sähkökentän johdosta irronneet vapaat happiradikaalit kiinnittyvät happimolekyyleihin, ja näin muodostuu otsonia (O₂ + O = O₃). Koska otsoni on erittäin epästabiili molekyyli, se myös katoaa itsestään hyvin nopeasti. Otsonimolekyyli luovuttaa helposti kolmannen happiatominsa, jolloin jäljelle jää normaali happimolekyyli. Tämä ns. otsonin puoliintumisaika on noin 20-30 minuuttia, eli otsonia ei käytännössä voida ”varastoida”, vaan se pitää tuottaa suoraan otsonoitavaan kohteeseen.

 

Lähde: InspectorSec