Koronavirus | Elektřina

Jak ozon zabíjí viry: Podívejte se na zářící korónu v nitru ozonového generátoru

  • Pandemie zpopularizovala malé generátory ozonu
  • Půjčili jsme si český Virbuster 10000A a podívali se dovnitř
  • Jak vlastně ozon ničí bakterie a viry

Každý čtenář jistě dobře ví, co je to ozonová vrstva. Najdeme ji zhruba ve výšce třiceti kilometrů nad zemským povrchem a funguje jako přirozený štít proti škodlivému ultrafialovému záření z kosmu.

Když totiž vysokofrekvenční část UV dopadne na molekulu kyslíku O₂, ta energii pohltí a rozpadne se na volné radikály. Říkáme tomu fotolýza. Tím to ale nekončí, uvolněné atomy kyslíku se totiž záhy spojí s okolními molekulami O₂ a vytvoří molekuly O₃ – ozon.

Ozonový guláš v atmosféře

Nová molekula ozonu se zvesela vznáší třicet kilometrů nad zemí, nicméně i ona pohlcuje část ultrafialového záření ze Slunce. Postupně se rozpadá na molekulu O₂ a volný atom, který opět reaguje s okolím. Znovu tedy vzniká O₃ a při reakci se zároveň uvolní energie, která ohřívá okolí. Právě jsme si popsali docela divoký guláš ozon-kyslíkového cyklu.

Klepněte pro větší obrázek
Ozon v průřezu atmosféry a jeho skokově zvýšená koncentrace ve výšce, kde je již dostatek molekul kyslíku, které už mohou pohlcovat UV a vyrábět ozon.

Díky tomuto neviditelnému procesu může pár desítek kilometrů níže existovat život, aniž by se musel schovávat kdesi v hlubinách oceánů. Většina nebezpečné vysokofrekvenční složky ultrafialového záření se totiž rozpadne už v atmosféře.

Oxidační zabiják

Pokud dvouatomový kyslík vytvořením ozonu – trikyslíku – sebral ultrafialovému záření jeho ničivou sílu, sám se stal zabijákem, se kterým ve vysoké koncentraci nechcete mít nic společného.

Ozon je jedním z nejsilnějších oxidačních činidel, které známe. A je to toxický plyn. To ve vší stručnosti znamená, že chemickou cestou přeměňuje téměř cokoliv, s čím se dostane do styku. Ostatně i samotná molekula O₃ je velmi nestabilní a rozpadá se opět na běžný kyslík, který dýcháme.

Mámo, z kohoutku teče ozon!

Ozon ve vysoké koncentraci zesiluje korozi kovů, ničí polymery, reaguje s dusíkem, sírou, uhlíkem a s hromadou dalších chemických prvků a organických sloučenin. Na té nejnižší biochemické úrovni nakonec dokážou molekuly O₃ díky oxidačním reakcím narušit metabolismus buněk a se stejnou vervou si poradí i s bílkovinnými obaly mikroskopických virů.

Klepněte pro větší obrázek
Průmyslový generátor ozonu pro úpravny pitné vody

Typický zápach ozonu proto známe i z mnoha koupališť a stále častěji i ze sklenice s vodou, úpravny pitné vody totiž používají ozon jako další prvek celého systému čištění. Tomuto procesu se říká ozonizace.

O₃ v éře koronaviru

Když na počátku letošního jara naplno propukla globální pandemie koronaviru, všichni hledali co nejvhodnější způsob dezinfekce veřejných prostor. Na trhu se objevilo nepřeberné množství vysokofrekvenčních UV zářičů a čističek vzduchu (UVC) a mnozí si konečně vzpomněli také na ozon.

Klepněte pro větší obrázek
Mobilní generátor Virbuster 10000A od Diametralu dokáže vyrobit až 10 000 mg O₃/hod.

Plyn totiž v uzavřené místnosti pronikne po určitém čase a v dostatečné koncentraci do každé škvíry, zatímco UVC spolehlivě zabije jen ty mikroby, na které dopadnou jeho paprsky.

Na trhu se proto začaly postupně objevovat malé plechové krabice – mobilní generátory ozonu. A když koronavirus počátkem března doputoval i do Česka, s preventivní ozonizací začaly také mnohé zdejší dopravní podniky, které tímto způsobem ve svých depech sterilizovaly autobusy, trolejbusy, tramvaje a vlakové soupravy.

Jak funguje generátor ozonu

Zatímco třicet kilometrů nad zemským povrchem vzniká ozon neustálým pohlcováním kosmického UV záření molekulami kyslíku, plechová krabice s hmotností nejvýše několika kilogramů a o velikosti menší mikrovlnky na to jde úplně jinak.

Klepněte pro větší obrázek
Nitro běžného výbojového generátoru O₃ je vlastně docela jednoduché

Molekulu kyslíku totiž můžeme na volné atomy rozbít ještě jedním a docela elegantním způsobem, který všichni dobře znáte: stačí dodat kyslíku dostatek energie ve formě elektrického výboje. Ozon vzniká kdekoliv, kde to jiskří, ať už je to úder blesku při letní bouřce, nebo třeba kartáčový elektromotor.

V malém mobilním ozonovém generátoru nicméně nenajdete ani letní bouřku, ani jiskřící motor, ale obvod, který při napětí až několika tisíc voltů vytvoří samovolný doutnavý výboj – korónu. Zpravidla se jedná o konstrukci dvojité dielektrické keramické desky s mřížkou, která po připojení k 230 V začne zářit namodralým a klidným světlem výboje.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Vysokonapěťový generátor a namodralý výboj, který ve vzduchu mění molekuly O₂ na O₃

Podstatné je to, že okolní vzduch proudící okolo destiček je bombardovaný nabitými částicemi a O₂ se obohacuje na náš kýžený O₃. Další fotografie najdete v komentované galerii.

Klepněte pro větší obrázek
Obecné schéma výroby trikyslíku pomocí řízeného elektrického výboje

Z AliExpressu to raději nekupujte

Mimochodem, moduly keramických desek pro výrobu doutnavého výboje dnes seženete za pár kaček i na AliExpressu třeba pod názvem „ozone ceramic plate“ a na první pohled vypadají identicky jako ty, které najdete v komerčních generátorech. S trochou nadsázky je stačí jen připojit k 230 V, což zvládne každý zkušenější elektrokutil.

Klepněte pro větší obrázek
AliExpress je sice plný kompaktních výbojových generátorů O₃, ale bez patřičné dokumentace, natož jakékoliv evropské certifikace.

Ale pozor, ozon je ve vyšších koncentracích toxický plyn, společně s ním vznikají při reakci také další odpadní oxidy dusíku a co je nejdůležitější, jak nás upozornil tuzemský Diametral, asijské generátory s nejistým původem by u nás nikdy neprošly atestací.

Český VirBuster

Diametral se zároveň chlubí, že je jedním z mála českých výrobců podobných mobilních čističek, a tak jsme si právě jeho model v hodnotě několika tisíc korun půjčili a rozebrali do posledního šroubku – posloužil nám jako demonstrační zařízení.

Podívejte se na představení generátoru ozonu a natočíme jej i během jeho provozu při odstraněném krytu:

Řada VirBuster dokáže dle konkrétního modelu dezinfikovat v rozumném čase prostor středně velké provozovny a u těch větších lze výrobu ozónu znásobit zapojením vícero kusů, které se postarají o celý openspace.

VirBuster je dnes volně k dispozici v mnoha e-shopech, používá již zmíněnou techniku vysokonapěťového doutnavého výboje a konstrukci se dvěma keramickými deskami s mřížkou.

Pozor na kancelářský fíkus

Jak už jsme si řekli v úvodu, ozon patří k nejsilnějším oxidačním činidlům, neničí tedy jen bakterie a viry, ale používají jej třeba i některé elektrické čističky vzduchu, protože pomáhá rozkládat složité uhlovodíkové molekuly; třeba pachy biologického původu.

Naše krabice, která má za úkol zabít všechny mikroby v okolí, ale dokáže vyrobit i několik desítek tisíc miligramů O₃ za hodinu. Je to mnohem silnější dělo, a tak v návodu každého podobného zařízení nakonec nechybí upozornění, abyste z bytu, kanceláře nebo i openspacu odstranili vše živé.

Nejen sebe samotné a klícku s korporátními morčaty, ale při častém používání i obvyklou interiérovou květenu. Ozon totiž může narušit buněčnou strukturu jejich listů, a tak nemusí zabít jen škodlivé mikroby, ale v éře pandemie a pravidelného ozonového čištění zasedaček i oblíbený fíkus generálního ředitele.

Diskuze (42) Další článek: Správce úloh je přežitek – Windows 10 získají nový nástroj pro ukončování procesů aplikací

Témata článku: Koronavirus, Technologie, AliExpress, Česko, COVID-19, Slunce, Elektřina, Bakterie, Ozon, Atmosféra, Česká republika, Koróna, Výboj, UVC, Molekula, Ozón, Generátor, Záření, Kyslík, Virus


Určitě si přečtěte

(Ne)používáte PayPal? Dejte si pozor, zavádí totiž poplatek za neaktivitu
Lukáš Václavík
FintechPayPal
Používáte Disk Google? Tak si dejte pozor: od října začne automaticky vysypávat koš
Vladislav Kluska
Disk GoogleÚložištěGoogle
Jak sestavit rodokmen. Z informací, které jsou na internetu

Jak sestavit rodokmen. Z informací, které jsou na internetu

Podrobný návod, jak hledat ve starých matrikách informace o předcích a nemuset při tom ani vstát od počítače. Základy internetové genealogie.

Marek Lutonský | 59

Marek Lutonský
Rodokmen
TIP: Lidl má nejlevnější duální Qi nabíječku. Stojí jen 399 Kč
Lukáš Václavík
Bezdrátové nabíjení
Nejjednodušší cesta, jak nepřijít o data: nastavte si zálohování a zapomeňte

Nejjednodušší cesta, jak nepřijít o data: nastavte si zálohování a zapomeňte

** Přijít o důležitá data je jednodušší, než si umíte představit ** To, zda a jak snadno je získáte zpět, záleží především na vás ** Když si nastavíte zálohování, může to být otázka několik minut

Karel Kilián | 33

Karel Kilián
ZálohováníWindows 10Windows
Velký den pro Apple: Uvedl tři nové Macy s vlastním procesorem M1
Lukáš Václavík
PočítačeApple
Filmové pirátství asi jen tak nezmizí. Když už musíte, stahujte bezpečně v Seedru

Filmové pirátství asi jen tak nezmizí. Když už musíte, stahujte bezpečně v Seedru

** Máme HBO Go, máme Netflix... ** Ale stejně krademe filmy a seriály ** Když už musíte, stahujte torrenty bezpečně v Seedru

Jakub Čížek | 146

Jakub Čížek
TorrentPirátství
CZ.NIC bezplatně naděluje USB/NFC klíče. Jak jej získat?
Lukáš Václavík
CZ.NICeGovernment