Το αέριο όζον (Ο3) αποτελεί μια αλλοτροπική μορφή του οξυγόνου, το οποίο υπό τη συνήθη του μορφή ως αερίου (Ο2), μπορεί να διασπαστεί σε δύο άτομα οξυγόνου αν απορροφήσει ενέργεια (κοσμικές ακτίνες στην άνω ατμόσφαιρα, ηλεκτρικές εκκενώσεις είτε στην ατμόσφαιρα είτε με μηχανήματα από τον άνθρωπο). Τότε, ένα άτομο οξυγόνου (Ο) ενώνεται με ένα μόριο οξυγόνου (Ο2) και σχηματίζουν όζον (Ο3). Το αέριο όζον είναι ασταθές με ημιπερίοδο ζωής περί τις 12 ώρες. Είναι έντονα δραστικό μόριο επειδή το τρίτο άτομο οξυγόνου του μπορεί να αποσπασθεί και να οξειδώσει διάφορες ενώσεις. Με αυτή του την ιδιότητα καταστρέφει τις κυτταρικές μεμβράνες των μικροοργανισμών εξολοθρεύοντάς τους και συνάμα είναι καταστροφικό και για το αναπνευστικό επιθήλιο των ανθρώπων (και γενικά των θηλαστικών) αλλά και για τα βράγχια των ψαριών.
Λόγω της επικινδυνότητάς του, πρέπει να παράγεται και να χρησιμοποιείται σε περιορισμένο χώρο επαφής με το νερό. Το όζον παράγεται διοχετεύοντας αέρα σε ένα ειδικό οζονιστήρα, ο οποίος γενικά περιέχει ένα σωλήνα με ένα ηλεκτρικό στοιχείο που ονομάζεται «κορώνα» (corona) το οποίο δημιουργεί τις ηλεκτρικές εκκενώσεις που διασπούν τα μόρια του οξυγόνου που διέρχονται από το σωλήνα. Το μίγμα που βγαίνει κατόπιν από το σωλήνα αποτελείται από λιγότερο οξυγόνο και περισσότερο όζον. Οσο πιο ισχυρές οι ηλεκτρικές εκκενώσεις τόσο πιο πολύ όζον παράγεται. Το όζον που δημιουργείται διοχετεύεται σε ένα περιορισμένο χώρο που μπορεί να είναι και ο αφροποιητής που περιγράφηκε στα προηγούμενα. Μέσα στον αφροποιητή υπάρχει αρκετός χρόνος επαφής του νερού με το όζον, ικανός να σκοτώσει τα παθογόνα (>0,1 mg/L O3 για >1 min).
Επίσης λόγω της οξειδωτικής του δράσης, αντιδρά με διαλυμένα στο νερό μακρομόρια και με διάφορους μηχανισμούς μεταμορφώνει διαλυτές ενώσεις σε αδιάλυτες, καταστρέφει διπλούς χημικούς δεσμούς, διασπά μακρομόρια σε μικρότερες πιο εύκολα βιοδιασπώμενες ενώσεις κ.λπ., με αποτέλεσμα τη συσσωμάτωση αυτών των μορίων σε βρόμικη μάζα που συλλέγεται στην επιφάνεια και απορρίπτεται. Υπό αυτές του τις ιδιότητες το όζον καταπολεμά και τις μυρωδιές και διαυγάζει το νερό.
Μετά τη «διαδρομή» του αερίου όζοντος στη στήλη του αφροποιητή, το υπολειμματικό όζον διαφεύγει στην ατμόσφαιρα και επειδή είναι όπως προελέχθη ερεθιστικό για τον άνθρωπο, δεν πρέπει να συγκεντρώνεται στο χώρο, ο οποίος πρέπει να αερίζεται καλά. Λόγω όλων αυτών των περιορισμών στη χρήση του δεν είναι δυνατόν να κατεργαστεί όλη η μάζα του νερού της μονάδας. Περιοριζόμαστε σε ένα μικρό χώρο (αυτόν του αφροποιητή) και βασιζόμαστε στο ότι σιγά-σιγά θα περάσει από εκεί η μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα νερού και το δικό μας όφελος θα είναι όχι βέβαια η πλήρης απολύμανση του νερού, αλλά η ικανή μείωση του βακτηριδιακού (και των άλλων μικροοργανισμών) φορτίου. Σε κάθε περίπτωση πάντως το νερό που βγαίνει από τον αφροποιητή-οζονοαντιδραστήρα πρέπει να έχει απαλλαγεί από τη μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα όζοντος πριν διοχετευθεί στις δεξαμενές των ψαριών.
Υπάρχει και μια άλλη δράση του όζοντος η οποία είναι ευεργετική. Οξειδώνει απευθείας τα νιτρώδη σε νιτρικά χωρίς την ανάγκη δηλαδή να δράσουν τα βακτηρίδια Nitrobacter στο βιολογικό φίλτρο. Αν όμως κάτι τέτοιο συμβεί σε μεγάλο βαθμό, τότε τα Nitrobacter θα στερηθούν τα νιτρώδη, θα ατονήσουν και μπορεί να εκλείψουν, με αποτέλεσμα το δεύτερο στάδιο της νιτροποίησης (νιτρώδη σε νιτρικά) να υπολειτουργεί. Αν όμως κάτι συμβεί και σταματήσει η δράση του όζοντος (π.χ. βλάβη του οζονιστήρα), τα νιτρώδη θα συσσωρευτούν στο σύστημα μη έχοντας άμεσα ικανό αριθμό Nitrobacter για να τα μεταβολίσουν.
Πλεονεκτήματα της οζόνωσης
· Το όζον προτιμάται σαν απολυμαντικό μέσο σε αντίθεση με το χλώριο καθώς δεν παράγει τριαλομεθάνια ή άλλα παραπροϊόντα όπως αυτά που σχετίζονται με την χλωρίωση, τα οποία είναι καρκινογόνα. Παρ’ όλα αυτά στην απολύμανση με όζον είναι δυνατό να παραχθούν αλδεΰδες και ενώσεις βρωμίου.
· Το όζον είναι ισχυρότερο οξειδωτικό μέσο σε σχέση με το χλώριο.
Μειονεκτήματα της οζόνωσης
· Η οζόνωση είναι μία μέθοδος ακριβότερη σε σχέση με την χλωρίωση, σε ό, τι αφορά την απολύμανση του πόσιμου νερού κυρίως.
· Μετά την οζόνωση, δεν παραμένει στο νερό κάποια υπολειμματική ουσία η οποία να συνεχίζει να δρα ακόμη και μετά την εφαρμογή της μεθόδου, όπως γίνεται στην χλωρίωση όπου το υπολειμματικό χλώριο εξακολουθεί να δρα ακόμη και μετά το πέρας της μεθόδου.
Απολύμανση με όζον
- αντίστοιχη δράση και διαστασιολόγηση με το χλώριο
- δεν δημιουργεί προβλήματα καταλοίπων
- αρκετά επικίνδυνη διαδικασία η παραγωγή όζοντος και απαίτηση συντήρησης από ειδικούς
- κατανάλωση ενέργειας και μεγαλύτερο κόστος από την χλωρίωση
