Geradores de ozônio

As fontes de ozônio na atmosfera

Na baixa atmosfera (troposfera), o ozônio é formado em diferentes conjuntos de reações químicas envolvendo gases que contêm hidrocarbonos e nitrogênio. Chamado de ozônio “ruim”, é poluente e altamente oxidante, resultado da poluição por motores de combustão interna e usinas geradoras de energia. O escapamento dos automóveis e as emissões industriais liberam uma gama de gases de óxido nitroso (NOx) e compostos orgânicos voláteis (VOC), subprodutos da queima de gasolina e carvão.

O NOx e o VOC combinam-se quimicamente com o oxigênio para formar ozônio durante dias ensolarados e de altas temperaturas no final da primavera, verão e começo do outono. Geralmente, os altos níveis de ozônio são formados no calor da tarde e começo da noite, dissipando-se durante a noite.

Alguns equipamentos elétricos podem gerar ozônio e emitir ao ambiente, por exemplo, máquinas copiadoras. Em ambientes fechados e com muito uso é importante o seu controle. A concentração máxima admitida para uma pessoa exposta por 8 horas é de 0,1 PPM.


Fontes de ozônio com aplicações industriais

Em 1857, Siemens construiu a primeira máquina geradora de ozônio, mas foi em 1886 que o ozônio começou a ser utilizado como desinfetante. Mais tarde observou-se que o ozônio era altamente oxidante, atuando sobre materiais orgânicos, metais pesados e outros compostos. Por ser muito mais eficiente que o cloro, atualmente é aplicado largamente pela industria como bactericida para esterilizar a água, o ar, material infantil e hospitalar, por exemplo. É também utilizado em tratamentos médicos.

­Como funciona um gerador de ozônio? Basicamente consiste em um tubo (dielétrico), no qual passa o oxigênio e uma descarga elétrica constante (alta tensão) transforma a molécula de oxigênio (O2) em uma molécula de ozônio (O3), pela adição de um átomo de oxigênio. Para a formação do ozônio, o oxigênio pode ser retirado diretamente do ar, mas este deve estar sem umidade (ar seco), para depois ser aplicada a descarga elétrica.

Porque não usamos um gerador de ozônio para recuperar a camada da atmosfera? Para isso, teríamos que levar o gerador de ozônio para a alta atmosfera (não podemos gerar ozônio na superfície, pois ele ficaria concentrado na baixa atmosfera e nesta região ele se torna poluente). Considerando que esta hipótese fosse economicamente viável e que pudéssemos gerar alta tensão sem problemas em grandes altitudes, precisaríamos, ainda, de ar sem umidade.

A atmosfera não é um recipiente fechado, tem uma dinâmica própria em função da altura e não temos controle das reações químicas, o que é um grande problema. Mesmo se solucionássemos tudo isto, o ozônio produzido viveria cerca de 3 dias, enquanto uma molécula de cloro tem um tempo de vida em torno de 80 anos ou mais. Ou seja, seria necessário fabricar milhares de moléculas de ozônio todos os dias, o que não tem sentido.

Controlar a fonte dos gases destruidores do ozônio ainda é a melhor alternativa de combate ao buraco da camada de ozônio. Os CFC’s foram alterados para terem um tempo de vida menor, não serem tão estáveis e interagirem mais rapidamente com os outros átomos e moléculas. Com isto não vivem o tempo suficiente para alcançar a região da camada de ozônio (o cloro, por exemplo, leva em torno de 12 anos para alcançar a estratosfera antártica). Este parece ser o melhor caminho até encontrarmos uma solução definitiva.