Sanificazione ad ozono: cos'è, vantaggi e settori di applicazione
L'ozono (O3) è un potente agente sanificante che può essere utilizzato per la disinfezione e la purificazione dell'aria, delle superfici, e dell'acqua. Infatti, è noto per le sue proprietà antimicrobiche, fungicide e battericide.
Mantenere adeguati livelli di igiene è fondamentale per prevenire malattie, controllare infezioni e promuovere la salute generale. Inoltre, è dimostrato che la disinfezione di ambienti, oggetti, e alimenti previene la diffusione di empidemie e incrementa anche il benessere psicologico delle persone. Per questo motivo, è indispensabile utilizzare metodi di sanificaztione come l'ozono, il quale è in grado di portare tutti questi benefici e allo stesso tempo salvaguardare l'ambiente, in quanto è un gas ecologico (non lascia residui di O3, al contrario del cloro e altri prodotti chimici).
In questo articolo vediamo cos'è la sanificazione ad ozono, perchè è efficace, come si utilizza, quali sono i benefici e gli effetti collaterali, e quali sono le sue applicazioni principali.
- Cos'è e a cosa serve la sanificazione ad ozono?
- Perché la sanificazione ad ozono funziona?
- Come funziona la disinfezione con l'ozono?
- Quali sono i vantaggi della sanificazione ad ozono?
- Quali sono gli svantaggi della sanificazione ad ozono?
- Quali sono i settori di applicazione della sanificazione ad ozono?
Cos'è e a cosa serve la sanificazione ad ozono?
La sanificazione ad ozono è un processo che utilizza il gas ozono (O3) per eliminare microrganismi patogeni, odori e residui di sostanze chimiche da ambienti, superfici o liquidi (come l'acqua).
La seguente immagine elenca i 3 utilizzi principali della sanificazione ad ozono.
Questo processo di sanificazione serve per migliorare la qualità dell'aria in ambienti chiusi come uffici, abitazioni, veicoli e sale per fumatori. Infatti, rimuove odori sgradevoli, pollini, spore di muffa, batteri e virus presenti nell'aria di questi abienti.
L'O3 viene anche impiegato per disinfettare e sterilizzare vari tipi di superfici, come quelle in ambito medico che si trovano in camere d'ospedale, sale operatorie e attrezzature mediche. In più, è ampiamente utilizzato nell'industria alimentare per decontaminare le superfici delle attrezzature per la lavorazione, prevenendo la contaminazione crociata tra alimenti.
Infine, questo agente sanificante trova comune applicazione nel settore della depurazione delle acque, come l'acqua potabile, l'acqua di processo e le acque reflue. Questo accade in quanto il potere ossidante del gas O3 permette di purificare l'acqua rimuovendo contaminanti come batteri, virus, alghe, e anche per eliminare odori e sapori indesiderati.
Per riassumere, la sanificazione ad ozono serve per 3 ragioni principali, le quali sono elencate nella seguente lista.
- Pulizia dell'aria
- Disinfezione delle superfici
- Depurazione dell'acqua
Perché la sanificazione ad ozono funziona?
La sanificazione ad ozono funziona perché questo gas è un forte agente ossidante. Infatti, ha un potenziale redox di +2,07 V, il che lo rende più reattivo del cloro e di altri disinfettanti commerciali.
La seguente immagine mostra i 3 motivi principali per cui l'ozono funziona.
L'elevato potere ossidativo dell'O3 gli permette di reagire con i componenti delle membrane cellulari dei microrganismi patogeni, come i lipidi (grassi). Queste reazioni chimiche portano alla rottura delle membrane cellulari, compromettendo l'integrità delle cellule patogene. Di conseguenza, i microrganismi patogeni perdono la loro capacità di sopravvivere e riprodursi.
Inoltre, l'ozono danneggia il materiale genetico dei microrganismi, come il DNA e l'RNA. Questo impedisce loro di replicarsi correttamente e di svolgere le loro funzioni vitali, rendendoli "inattivi".
Infine, questo gas sanificante reagisce anche con le proteine e gli enzimi all'interno dei microrganismi, disturbando le reazioni biochimiche necessarie per la loro sopravvivenza.
In sintesi, l'ozono funziona come agente disinfettante grazie agli effetti elencati nella seguente lista.
- Ossidazione dei costituenti cellulari
- Inattivazione del DNA/RNA
- Reazione con proteine e enzimi
Come funziona la disinfezione con l'ozono?
La disinfezione con ozono viene fatta utilizzando un dispositivo chiamato "generatore di ozono" (o ozonizzatore), il quale è in grado di produrre elevate quantità di gas O3.
Questo ozonizzatore converte l'ossigeno presente nell'aria ambiente (O2) in molecole di ozono (O3), utilizzando principalmente un sistema chiamato "scarica corona" (corrente elettrica). Quando queste molecole entrano in contatto con microbi, odori o altri microrganismi patogeni, questi vengono eliminati o inattivati.
Alla fine di questo trattamento, l'ozono rimanente si riconverte spontaneamente in ossigeno (O2) dopo poche ore, senza lasciare alcun residuo di O3.
La procedura di sanificazione con ozono varia in base al metodo di utilizzo. Nello specifico, quì sotto sono elencati i 2 principali metodi di utilizzo di questo agenete sanificante.
- Sanificazione dell'aria con l'ozono
- Disinfezione dell'acqua con l'ozono
Come sanificare l'aria con l'ozono?
La sanificare dell'aria con l'ozono è una pratica che viene utilizzata per eliminare germi, odori e composti organici volatili (COV) presenti negli ambienti.
La seguente immagine mostra come sanificare l'aria con l'ozono.
Per purificare l'aria con questo gas è necessario utilizzare un ozonizzatore proporzionato all'ambiente da trattare e al problema da risolvere. Questo generatore ha il compito di produrre ed iniettare il gas O3 all'interno dell'ambiente. Inoltre, se l'ambiente non è provvisto di sitema di ricircolo dell'aria, è necessario impiegare un ozonizzatore provvisto di un sistema di distribuzione integrato (ventole) per fare in modo che l'ozono si disperda in modo uniforme in tutto l'ambiente.
La seguente procedura elenca i passi necessari per sanificare l'aria con l'ozono.
- Acquista un generatore di ozono (per l'aria)
- Assicurati che non ci siano persone o animali nell'area
- Imposta il generatore di ozono secondo le specifiche del produttore
- Avvia il generatore di ozono
- Esci dall'ambiente (l'ozono è tossico se respirato)
- Chiudi e sigilla l'ambiente da trattare
- Arieggia l'ambiente finito il trattamento evitando di respirare l'ozono rimasto
Come sanificare l'acqua con l'ozono?
La disinfezione dell'acqua con l'ozono è un processo che viene utilizzato per uccidere microbi, odori e residui chimici presenti nell'acqua.
La seguente immagine mostra come sanificare l'acqua con l'ozono.
Per depurare l'acqua con questo gas è fondamentale impiegare un ozonizzatore specializzato nella produzione di acqua ozonizzata, il quale sia dimensionato correttamente in base ai volumi di acqua che si intende trattare e al tipo di problema che si vuole eliminare. Questo ozonizzatore deve essere in grado di produrre, iniettare e miscelare il gas O3 nell'acqua (o altro liquido) per far in modo che l'acqua sia carica di ozono e che questo gas riesca ad agire come sanificante.
La seguente procedura elenca i passi necessari per sanificare l'acqua con l'ozono.
- Acquista un generatore di ozono (per l'acqua)
- Imposta il generatore di ozono secondo le specifiche del produttore
- Avvia il generatore di ozono
- Assicurarsi che l'ozono vada a contatto con l'acqua e che venga miscelato efficacemente
- Continuare a produrre ozono per il tempo indicato dal produttore
- Evitare di respirare ogni eventuale odore di ozono emanato dall'acqua
- Aspettare 20-30 minuti (minimo) per far si che ogni residuo di ozono sparisca dall'acqua alla fine del trattamento
Va notato che l'ozono viene ampiamente utilizzato da più di 100 anni per il trattamento dell'acqua potabile pubblica in varie parti del mondo, per eliminare agenti patogeni e ossidare metalli pesanti.
Inoltre, va anche notato che la precedente procedura è valida solo se si vuole ottenere acqua sanificata. Se invece si vuole ottenere acqua ozonizzata per disinfettare superfici o altro, bisogna utilizzare quest'acqua subito dopo esser stata prodotta (e non aspettare 20-30 minuti come indicato nel punto 7).
Quali sono i vantaggi della sanificazione ad ozono?
L'ozono ha diversi vantaggi rispetto ai vari metodi tradizionali di sanficazione (ad esempio, cloro e candeggina), come il fatto che ha un ampio spettro di disinfezione, che non lascia residui chimici e che è ecologico.
La seguente immagine mostra i benefici della sanificazione ad ozono.
La seguente lista elenca i principali vantaggi dell'ozono e ne dà una breve descrizione.
- Ha un ampio spettro di disinfezione: Questo gas è efficace contro una vasta gamma di agenti patogeni, tra cui batteri, virus, muffe, funghi, protozoi e parassiti. Ciò lo rende utile per la disinfezione in vari contesti, come ospedali, alberghi, ristoranti e altro.
- Elimina gli odori: L'ozono elimina gli odori sgradevoli causati da fumo, cibo, animali e altro. Questo migliora la qualità dell'aria in ambienti chiusi e la salute delle persone.
- Ha un'ampia copertura: L'O3 penetra in spazi difficilmente accessibili e raggiungere superfici che sono difficili da disinfettare in altri modi.
- Risparmia tempo: Questo sistema di sanificazione è in media più veloce di molti altri metodi. Infatti, l'ozono agisce rapidamente ed elimina i microrganismi in pochi minuti (o addirittura secondi). Questo è particolarmente rilevante per quelle attività commerciali o industriali dove è necessaria una disinfezione regolare, la quale rallenta il processo produttivo.
- Consuma meno energia: L'O3 richiede solo una minima quantità di elettricità per essere prodotto. Quindi, utilizzando questo sistema di disinfezione, si risparmia sul continuo approvvigionamento di detergenti chimici o sui costi elevati derivanti da sistemi di sanificazione termici (alte temperature).
- Non lascia residui chimici: A differenza di molti prodotti chimici disinfettanti, questo agente sanificante non lascia residui chimici tossici. Dopo il trattamento, l'O3 si decompone naturalmente in ossigeno (O2), lasciando l'ambiente pulito e sicuro.
- Rispetta l'ambiente: La sanificazione ad ozono è ecocompatibile in quanto questo gas, riconvertendosi in ossigeno dopo qualche ora, non inquina l'ambiente. Per questo motivo, l'O3 è ecologico e non ha bisogno di essere smaltito utilizzando complicati e costosi trattamenti.
Quali sono gli svantaggi della sanificazione ad ozono?
La sanificazione ad ozono ha anche degli svantaggi. Per esempio, questo gas è considerato tossico se respirato ad alte concentrazioni, richiede attrezzature specializzate e ha effetti collaterali su alcuni materiali.
La seguente immagine mostra gli svantaggi del trattamento con ozono.
La seguente lista elenca i principali svantaggi dell'ozono e ne dà una breve descrizione.
- È tossico se respirato: Questo gas fa male se respirato a concentrazioni elevate. Già a 0.1 ppm provoca effetti collaterali come irritazione alle vie respiratorie. A concentrazioni più altre, provoca sintomi come mal di testa, nausea e vertigine. In quantità ancora più elevate, può essere anche fatale, proprio come qualsiasi altro tipo di gas.
- Richiede attrezzature specializzate: La sanificazione ad ozono richiede l'utilizzo di ozonizzatori in loco per la produzione. Infatti, l'ozono non può essere stoccato visto che si riconverte velocemente in ossigeno, quindi necessita di essere prodotto al momento dell'utilizzo. Questo richiede un investimeno iniziale più elevato rispetto all'utilizzo dei classici prodotti chimici.
- Deteriora alcuni materiali: L'O3 è altamente ossidante, quindi ha effetti negativi su materiali sensibili, come gomme, plastiche e tessuti. In più ossida e corrode alcuni tipi di metalli, come il rame. Per questo, se si fanno questi trattamenti di sanificatione per lunghi periodi, è necessario verificare la compatibilità dei materiali all'interno dell'ambiente da disinfettare.
Quali sono i settori di applicazione della sanificazione ad ozono?
I settori di applicazione della sanificazione ad ozono sono molti, come quello residenziale, sanitario e industriale.
Nel contesto residenziale, l'ozono può essere utilizzato per eliminare gli odori persistenti, i batteri e gli allergeni presenti nell'aria e sulle superfici all'interno delle abitazioni. Nei trasporti, come autobus, treni e aerei, l'ozono può essere impiegato per disinfezione degli interni, contribuendo a garantire un ambiente più sicuro per i passeggeri. Nell'ambito sanitario, l'ozonizzazione delle sale operatorie e delle strutture ospedaliere può ridurre il rischio di infezioni nosocomiali.
Le istituzioni educative possono beneficiare della sanificazione ad ozono per mantenere puliti gli ambienti scolastici, proteggendo gli studenti e il personale da agenti patogeni.
Nei settori dell'intrattenimento e dell'ospitalità, l'ozono può essere impiegato per la pulizia e la disinfezione delle sale, delle attrezzature e delle strutture, garantendo un ambiente più salubre per gli ospiti.
Anche nel settore della ristorazione, la sanificazione ad ozono può essere utilizzata per pulire e disinfettare gli ambienti e gli utensili, riducendo il rischio di contaminazione alimentare. Nei centri benessere e nei servizi di cura personale, l'ozono può essere impiegato per mantenere gli ambienti igienicamente puliti, contribuendo al benessere e alla sicurezza dei clienti. Nell'industria, la sanificazione ad ozono può essere utilizzata per sterilizzare attrezzature e superfici in ambienti di produzione, riducendo il rischio di contaminazione dei prodotti.
In tutti questi settori, l'ozono rappresenta una soluzione efficace per la disinfezione e la pulizia degli ambienti, promuovendo standard elevati di igiene e sicurezza.