História do Ozônio

O ozônio foi relatado pela primeira vez em 1840 pelo químico alemão C.F. SCHONBEIN (1799 – 1868). Em 1856, Thomas Andrews demonstrou que o ozônio era formado apenas por oxigênio e em 1863 Soret estabeleceu a relação entre oxigênio e ozônio descobrindo que 3 volumes de oxigênio dão origem a 2 volumes de ozônio.

Em 1857, Von Siemens desenvolveu o primeiro gerador de ozônio industrial, que era baseado em descargas de corona. A geração de ozônio envolve a formação intermediária de radicais de oxigênio atômico, que podem reagir com o oxigênio molecular.

O Ozônio é uma substância instável que espontaneamente decompõe-se em oxigênio. É um agente oxidante forte, capaz de participar de muitas reações químicas com substâncias orgânicas e inorgânicas. Comercialmente, ozônio é aplicado, por exemplo, na esterilização de água para a indústria farmacêutica; para a potabilização da água para o consumo, como desinfetante, e no tratamento de efluentes, para a remoção do cheiro e de substâncias tóxicas (Gurley, 1985).

A habilidade do ozônio para desinfecção de água foi descoberta em 1886 e em 1891 testes pilotos já eram realizados em Martinkenfelde, na Alemanha. A primeira instalação de ozônio em escala industrial ocorreu em 1893, em Oudshoorm, na Holanda, objetivando a desinfecção de água na estação de tratamento de água potável desta cidade.

Até 1914 o número de estações de tratamento de água utilizando ozônio cresceu significativamente e na Europa já havia pelo menos 49 instalações.

O crescimento do ozônio caiu muito na época da primeira guerra mundial, quando pesquisas relacionadas a gases venenosos levaram a descoberta do cloro, que do ponto de vista econômico era mais vantajoso. Mesmo assim, o número de instalações de ozônio continuou a crescendo, principalmente na Europa, e em 1936 já havia aproximadamente 100 instalações na França e 140 no mundo. Desta forma as aplicações de ozônio não são tão recentes como muitos imaginam, pois na verdade mais de um século já se passou desde a primeira instalação.

Porém a realidade é que o cloro sempre foi mais barato e é atualmente o desinfetante mais utilizado mundialmente. A partir de 1975, foi descoberto que compostos organoclorados (subprodutos das reações do cloro com matéria orgânica) são cancerígenos e consequentemente o cloro começou a ter sua aplicação cada vez mais limitada. A principal preocupação quanto aos organoclorados é o potencial de formação dos trihalometanos (THM), produzidos geralmente na fase de pré-oxidação da água bruta com cloro antes do processo físico-químico de tratamento de água. Desta forma o ozônio ressurgiu como uma das principais alternativas na substituição do cloro, resultando na retomada do desenvolvimento das aplicações de ozônio e principalmente dos sistemas de geração de ozônio. O resultado deste movimento foi à redução dos custos de capital e operacional do sistema de ozonização em aproximadamente 40 %.

Mas já em 1899 na França (Celmette e Roux), o ozônio demonstrou ser um efetivo esterilizante. Karlson (1988) reportou seus efeitos em uma ampla variedade de microrganismos em diferentes concentrações.

É considerado um agente com atividade biocida maior que o cloro (Edelstein etal, 1982). Além disso, o cloro tem alto poder corrosivo e é precursor de agentes orgânicos halogenados, conhecidos por serem carcinogênicos (Muraca, Stoult & Yu, 1987).

A combinação de tratamento de ozônio e carvão ativado tem diminuído o consumo de cloro no tratamento de água e consequentemente reduzido à formação de trihalometanos (THMs) (Bourbigot et al, 1986).

Gurley (1985) concluiu que a utilização do ozônio pode ser uma ferramenta valiosa na indústria farmacêutica, por exemplo, pelas seguintes razões: (1) capacidade de destruir rapidamente bactéria, vírus, esporos sendo um excelente agente para esterilização e despirogenização da água e de containers; (2) possibilidade de ser convertido (fotolíticamente) em oxigênio levando a eliminação do risco de degradação pelo ozônio residual.         

Ohlmuller (1882) demonstrou que o ozônio pode destruir organismos como Bacillus anthracis, Salmonella typhosa e vibrios.

O trabalho de Padron e colaboradores (1986) demonstrou a desinfecção de águas contaminadas com Salmonella.

Vários métodos de controle microbiológico, como a ultrafiltração, a radiação ultravioleta, a pasteurização e a absorção de resina podem promover altos níveis de desinfecção da água, mas nenhum destes métodos é capaz de produzir água estéril continuamente. O ozônio foi o primeiro a ser efetivo no processamento de água para este fim (Nebel, 1984). 

O ozônio apresenta vantagens no tratamento de água em relação a outros desinfetantes, legando à agua características como ausência de turbidez, de odor e sabor desagradáveis (Padron et al, 1986).