2) быстрым бактерицидным эффектом и низким окислительно-восстановительным потенциалом
3) продолжительным бактерицидным эффектом и низким окислительно-восстановительным потенциалом
4) продолжительным бактерицидным эффектом и высоким окислительно-восстановительным потенциалом
Озон характеризуется очень высоким окислительно-восстановительным потенциалом, поэтому быстро вступает в реакции с клеточными компонентами микроорганизмов. Образующиеся активные формы кислорода повреждают цитоплазматические мембраны, ферменты, белки и нуклеиновые кислоты, что приводит к быстрому подавлению жизнедеятельности бактерий и других инфекционных агентов. Эффективность обеззараживания зависит от концентрации озона, времени контакта, температуры, мутности воды и содержания органических веществ.
Бактерицидное действие озона реализуется преимущественно за счёт окислительного стресса и отличается высокой скоростью по сравнению с реагентами, обладающими менее выраженной окислительной активностью. При этом озон нестабилен в воде и быстро распадается, поэтому практически не формирует длительного остаточного обеззараживающего эффекта. Именно сочетание быстрого действия и высокого редокс-потенциала соответствует отмеченному варианту ответа.
Озонирование позволяет одновременно снижать содержание органических примесей, устранять цветность, запахи и привкусы воды. Однако после обработки необходимо контролировать остаточный озон, микробиологические показатели и возможное образование побочных продуктов, прежде всего броматов при наличии бромидов. Для защиты воды от вторичного загрязнения на отдельных этапах водоподготовки может потребоваться последующее поддержание остаточного дезинфектанта.
| Метод или реагент | Окислительная активность | Скорость обеззараживания | Остаточный эффект в воде | Основные особенности |
|---|---|---|---|---|
| Озон | Очень высокая | Высокая при достаточной дозе и времени контакта | Минимальный, быстро распадается | Эффективно окисляет органические вещества, устраняет запахи и цветность; возможны броматы |
| Свободный хлор | Высокая | Высокая, особенно при образовании хлорноватистой кислоты | Сохраняется и обеспечивает защиту в распределительной сети | Активность зависит от pH; возможно образование хлорорганических побочных продуктов |
| Хлорамины | Ниже, чем у свободного хлора | Относительно медленная | Продолжительный | Удобны для поддержания остаточного эффекта, но требуют большего времени контакта |
| Диоксид хлора | Высокая | Высокая | Сохраняется дольше озона | Эффективен при широком диапазоне pH; контролируют хлориты и хлораты |
| Ультрафиолетовое облучение | Не является химическим окислителем | Быстрая при достаточной дозе и прозрачности воды | Отсутствует | Повреждает ДНК и РНК микроорганизмов, но не защищает воду от повторного загрязнения |
| Перманганат калия | Высокая, но ниже и менее универсальная, чем у озона | Умеренная | Ограниченный | Применяется главным образом для окисления железа, марганца и части органических примесей |
Озон следует рассматривать как реагент быстрого окислительного обеззараживания, а не как средство длительной защиты воды в сети. При выборе режима озонирования учитывают потребность воды в озоне, то есть расход реагента на окисление примесей до достижения требуемого остатка. Санитарный контроль включает оценку микробиологических показателей, параметров процесса и побочных продуктов окисления. Следовательно, высокая окислительная способность объясняет быстрое бактерицидное действие, а нестабильность озона — отсутствие продолжительного эффекта.