Реакция озонирования при низкой температуре

Реакция озонирования при низкой температуре протекает в области, близкой к кинетической, и определяется в основном скоростью химической реакции, а при высокой - в диффузионной области и зависит от наличия озона в сфере реакции. В реальных условиях водоподготовки реакция происходит, по-видимому, в переходной области между кинетической и диффузионной.

Обесцвечивание раствора гуминовых кислот почвенного и торфяного происхождения озоном (примерно на 70%) не связано с деструктивным окислением, поскольку в углекислый газ в этих условиях переходит не более 30% углерода. В первый момент озонирования окисляются гидроксильные группы и боковые цепочки до карбонильных соединений, углекислого газа и летучих кислот. Наблюдающееся при этом обесцвечивание объясняется, вероятно, окислением фенольных гидроксилов до соответствующих хинонов. Дальнейшее озонирование приводит к разрыву молекул по месту мостиков, соединяющих ароматические ядра, и образованию менее окрашенных фульвокислот. Разрушение ароматических колец при больших дозах озона происходит через стадию образования щавелевой кислоты.

Озонирование природных вод и вытяжек почвенного гумуса показала, что гумусовые кислоты остаются в воде в виде мало-окрашенных креновых и надкреновых кислот. Рекомендуемые дозы озона, обеспечивающие остаточную цветность воды, в соответствии с требованиями ГОСТа составляют от 3 до 20 мг/л, что зависит от фракционного состава водного гумуса и требуемой степени окисления. Для более интенсивного разрушения окраски увеличивают дозу озона или время озонирования.

Представляет интерес использование озона для удаления из природных вод железа и марганца. В поверхностных водах железо содержится в виде органических комплексных соединений - коллоидов или тонкодисперсных взвесей. В подземных водах при отсутствии кислорода железо находится в виде двухвалентных солей.