Ozon
- Eigenschaften und Wirkung
- Besonderheiten
- Geschichte
- Anwendungen heute
- Arbeitsschutz
Eigenschaften und Wirkung
Ozon ist der drei-atomare Sauerstoff, eine der Erscheinungsformen von Sauerstoff. Der bi-atomare Sauerstoff ist stabil und ist der für den Menschen wichtige Anteil in der Luft.
Ozon ist instabil und möchte sich gern wieder in O2 verwandeln. Dazu muß es ein Sauerstoff-Atom abgeben. Es reagiert bei diesem Versuch mit allem, mit dem Staub in der Luft, der dadurch schwerer wird und zu Boden fällt und allem anderen. Besonders gern verbindet sich Ozon mit Kohlenwasserstoff. Die chemische Formel dafür lautet:
C6H6 + 11 O3 –> 6 CO2 + 3 H2O + 11 O2
Das Gas kommt nur mit der Oberfläche in Kontakt. Die Haut von Viren ist nur 6 Atomlagen dick. Die sind gleich neutralisiert und deshalb platzen die Viren. Die Haut von Bakterien ist 10 nm dick, also viele Atomlagen. Deshalb dauert es Minuten, bis die neutralisiert sind. Die Haut des Menschen ist mm dick, die Auflösung dauert Jahre.
Das ganze hängt natürlich von der Dichte des Ozons ab. Bei der technischen Reinigung wir Ozon in einer Konzentration von 300 - 3000 ppb, also Teilen pro eine Milliarde verwendet. Das ist sehr, sehr wenig. Viren sind nur deshalb so gefährdet, weil sie so klein sind, im Nanometer-Bereich. Da Lichtmikroskope nur bis max. 2800-fach vergrößern, und Viren 300 mal kleiner sind, sind sie auch unter dem Mikroskop nicht sichtbar.
Mensch und Tier haben zudem eine Schutzschicht gegen freie Radikale, durch die Ozon nicht in die Haut eindringen kann. Wir Menschen sind also von außen unempfindlich gegen Ozon. Beim Menschen greift Ozon die Augen und Schleimhäute an. Wenn wir es in hohen Konzentrationen einatmen, kann es zu Schäden in den Lungen führen, weil die Lungenbläschen eben auch wieder so feine Strukturen sind.
Deshalb sollte der Mensch während der Reinigung nicht anwesend sein. Er würde es auch nicht wollen. Bei geringer Konzentration (<40 ppb) riecht Ozon süßlich angenehm. Ab 100 ppb ändert es sich zu einem stechend unangenehmen Geruch, dem man sich nicht aussetzen möchte. Deshalb flieht der Mensch freiwillig und gerät nie in die Gefahr schädlicher Konzentrationen.
Bei sachgerechter Anwendung unserer Geräte kommt das Bedienpersonal nicht mit Ozon in Berührung. Deshalb ist die Ozonreinigung ungefährlich.
Besonderheiten
Normal haben alle Gase das Bestreben den größtmöglichen Raum einzunehmen und sich dabei zu verdünnen.
Bei Ozon gibt es zunächst eine Wolkenbildung, das heißt das Gas sammelt sich an bestimmten Orten und hat dort eine höhere Konzentration, fehlt deshalb an anderen Stellen. Einen großen Einfluss hat das Gebläse.
Da sich Ozon sofort nach der Erzeugung wieder zersetzt, braucht es mehr Ozon als die Rechnung Zeit mal Ausstoß ergibt.
Für die Berechnung der Menge ist die Beschaffung des Raumes mit einzubeziehen. Glatte Räume wie Bäder brauchen wenig, komplexe Räume mit vielen Vorhängen und Teppichen brauchen mehr.
Es spielt eine Rolle, wie oft der Raum, bzw. wann das letzte mal gereinigt wurde.
Wir haben viel Forschung betrieben um alle Faktoren kennenzulernen. Nur mit erheblichen Aufwand an Sensortechnik und Rechenprogrammen, die in eine aufwendige Modulation des Ozon-Stromes mündet, ist es uns gelungen, eine optimale Lösung bereit zu stellen.
Geschichte
Die Wirkung wurde von dem deutschen Wissenschaftler Christian Friedrich Schönbein 1840 entdeckt. Seit 1886 wird es zur hochaktiven Reinigung von Wasser verwendet. Seit den 1940er Jahren wird es großtechnisch in fast allen Kläranlagen eingesetzt. 1960 kamen die ersten Geräte zur Luftreinigung auf den Markt. In den USA wurden 1990-95 zahlreiche Studien durchgeführt und seit dieser Zeit Ozon zur Desinfektion öffentlicher Räume eingesetzt. Mit seinem Buch „Reinigen für die Gesundheit“ hat Dr. A. Berry 1991 das Wissen einer breiteren Bevölkerungsschicht zugetragen und Ozon fand schnell den Einzug in die Privathaushalte der USA.
Anwendung heute
Ozon wird praktisch weltweit eingesetzt, neben den USA vor allem in China, nur in Deutschland nicht. Die Chemie Lobby hat es bisher mit Hilfe des Bundesumweltamtes geschafft, Ozon als schädlich darzustellen und deshalb wird vom Einsatz in öffentlichen Einrichtungen abgeraten. Drei Millionen Arbeitsplätze sind den konzernhörigen Behörden in Deutschland eben wichtiger als ein sehr wirkungsvolles, bei richtiger Anwendung ungefährliches Desinfektionsmittel für die Massen. Ozon kann nicht in Flaschen abgefüllt und verkauft werden. Es kann damit kein Geld verdient werden, man bekommt es gratis aus der Luft. Deshalb verkaufen die Chemiegiganten weiterhin ihre Gifte, denn den kleinen Unternehmen fehlt der Marktzugang (Werbung kostet Millionen).
Gerade in Corona-Zeiten wäre ein Umdenken der Behörden sehr vorteilhaft. Man stelle sich zentrale Anlagen in Schulen, auf Marktplätzen und in Amtsgebäuden vor, in denen über Nacht alle Räume desinfiziert werden, ohne dass nur eine Reinigungskraft einen Putzlappen schwingt. Die Anlagen kosten nur einmal einen geringen Preis bei der Anschaffung und erzeugen Ozon aus der Luft, das nach seiner Arbeit (Desinfektion) wieder zu reinem Sauerstoff rekombiniert. Am Morgen kommen die Menschen zur Arbeit und finden eine klare saubere Luft vor, als wären sie im Wald. Der süßlich frische Duft lässt sie beschwingt an ihr Werk gehen.
Es geht noch weiter. Wenn das BUA endlich die Seiten wechselte und einige Studien in Auftrag gibt, die die positive Wirkung bestätigen, könnten wir 4 ppb Ozon in der Luft behalten, was keinerlei Beeinträchtigung für den Menschen bedeutet, aber in die Gebäude eingeschleppte Viren sofort abtötet. Die öffentlichen Gebäude hätten dann immer frische saubere Luft wie in der Natur selbst. Man würde zum Luftschnappen nicht ins Freie gehen, sondern in die Gebäude. Meine Vision träumt von behandelnden Verkehrsmittel, Bahnhöfe, Kultureinrichtungen, Fußballstadien, alles was heute Gefährdungsgebiete sind, wären dann Orte der Gesundheit.
Gesetze und Vorschriften zum Arbeitsschutz
Mit der Reform der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) im Jahr 2005 wurde die Maximale Arbeitsplatz Konzentration (MAK-Wert) durch den Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) ersetzt. Der MAK-Wert für Ozon betrug 0,2 mg/m³ bzw. 0,1 ml/m³. Da bisher noch kein AGW für Ozon festgelegt wurde, dienen der bisherige MAK-Wert bzw. internationale Grenzwerte von 0,12 mg/m³ (BG ETEM-Infoblatt Nr. 526) als Orientierung für die Konzentration am Arbeitsplatz.
Für bodennahes Ozon gelten in Deutschland folgende Informations- bzw. Alarmschwellenwerte (§ 9 39. BImSchV):
- Wird ein Einstundenmittelwert von 180 µg/m³ überschritten, muss die Bevölkerung informiert werden ("Informationsschwelle").
- Wird ein Einstundenmittelwert von 240 µg/m³ überschritten, müssen unverzüglich Maßnahmen ergriffen werden, z. B. kann ein Verkehrsverbot ausgesprochen werden ("Alarmschwelle").
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Das heißt, dass bei langfristiger Einwirkung von täglich 8 h eine Beeinträchtigung der Lungen eintreten kann, wenn die Konzentration dauerhaft 100 ppb überschreitet.
Mit unseren Geräten wird das Reinigungspersonal beim Abbau des Gerätes einige Sekunden bis Minuten einer Konzentration von max 40 ppb ausgesetzt. Dieser Pegel liegt um den Faktor 2500 unter dem Grenzwert.