Ozone là chất khử trùng và oxy hóa mạnh, ozone được sản xuất khi phân tử oxy phân ly bởi một nguồn năng lượng va chạm vào các nguyên tử oxy vởi một phân tử oxy tạo thành ozone ở trạng thái khí không ổn định. Ozone được đánh giá là chất khử trùng mạnh nhất so với sử dụng biện pháp khử trùng bằng clo hay khử trùng bằng tia cực tím. Ozone là chất không bền vững và không thể lưu giữ lâu trong bình chứa nên phải dùng máy sản xuất ozone ngay tại nơi sử dụng.

  • Cơ chế khử trùng của ozone gồm:

+ Quá trình oxy hóa trực tiếp phá hủy các tế bào  với sự rò rỉ của các thành phần tế bào bên ngoài

+ Tác động làm phân hủy các thành phần của axit nucleic

+ Phá vỡ các liên kết cacbon – nito hàng đầu để depolymerization

  • Cách tạo ozone:

+ Tia lửa điện:  Quá trình này là an toàn nhất, hiệu quả nhất, kinh tế và là phương tiện kiểm soát được việc sản xuất ozone.

Ozone được sản xuất bằng cách cho oxy hoặc không khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện. Để cấp đủ lượng ozone khử trùng dùng máy phát tia lửa điện gồm hai điện cực kim loại đặt cách nhau một khoảng cho không khí chạy qua. Cấp dòng điện xoay chiều vào các điện cực để tạo ra tia hồ quang, đồng thời với việc thổi luồng không khí sạch đi qua khe hở giữa các điện cực để chuyển một phần oxy thành ozone. Không khí vừa là nguồn cấp oxy vừa là chất điện môi để san đều điện tích phóng ra trên toàn bề mặt điện cực, ngăn cản hiện tượng phóng điện quá tải cục bộ.

+ Điện phân: Đây là cách dễ dàng để tạo ra ozone với thiết bị rất đơn giản, nhưng ít được sử dụng để sản xuất ozone để xử lý  nước uống. Dùng phương pháp này đắt gấp 2 -5 lần so với dùng tia lửa điện

+ Quang hóa ( Bức xạ tia cực tím):

Ánh sáng mặt trời tạo ra ozone trong khí quyển phía trên và việc tạo ra ozone dựa trên nguyên tắc quang hóa. Cả hai đèn màu đen và bóng đèn tia cực tím tạo bước sóng cần thiết để sản xuất ozone từ các nguồn oxy. Sử dụng tia cực tím tiện dụng và linh hoạt và có thể là duy nhất trong một số ứng dụng khi mà sản xuất ozone ở cự ly ngắn trong nước.

Tuy nhiên sử dụng đèn Uv để sản xuất ozone sẽ không hiệu quả và tốn kém chi phí.

  • Phạm vi ứng dụng của ozone:

Ozone được dùng trong

+ Nước  sinh hoạt: Ozone giúp:

Cải thiện  chất hữu cơ gây màu, gây mùi

Có tác dụng diệt vi khuẩn và vi trùng

Oxy hóa các chất hữu cơ

Oxy hóa các kim loại ( Khử sắt và mangan)

Cải thiện điều kiện sinh học trước khi dùng than hoạt tính

+ Nước bể bơi

Sử dụng ozone trong nước bể bơi góp phần cải thiện chất lượng nước về độ trong, khử trùng nước, giảm lượng clo kết hợp trong nước bể bơi

+ Nước thải đô thị:

Khử trùng nước thải đã lọc sạch kết hợp xử lý bằng bùn hoạt tính và oxy sạch

Khử mùi trong xử lý bùn

  • Ưu nhược điểm của khử trùng bằng ozone:

+ Ưu điểm: Ozone hiệu quả hơn clo trong diệt vi rút và vi khuẩn

Quá trình khử trùng diễn ra trong thời gian ngắn

Sau khi nước được khử trùng bằng ozone không có sự tái phát triển của vi sinh vật

Ozone được tạo ra tại chỗ do đó không cần quan tâm đến vấn đề vận chuyển và bảo quản chất khử trùng

+ Nhược điểm:

Ozone liều lượng thấp có thể không có hiệu quả bất hoạt một số virut, bào tử

Ozone là chất phản ứng gây ăn mòn

Chi phí đầu tư ban đầu cao

Máy ozone