Un team di ricercatori dell’Harbin Institute of Technology ha pubblicato uno studio innovativo che cambia il modo in cui gli ingegneri comprendono il trattamento dell’acqua a base di ozono. I risultati, accettati il 16 maggio 2026 sulla rivista Environmental Science and Ecotechnology (fattore di impatto 14,3), rivelano che il processo del perossone – l’ozono combinato con il perossido di idrogeno – produce radicali idrossilici con una resa di circa il 67%. Questo è significativamente superiore al valore comunemente assunto di circa il 50%.
Perché questo è importante per te
Per decenni, gli ingegneri del trattamento dell'acqua hanno fatto affidamento su una comprensione incompleta di come le reazioni dell'ozono generano radicali idrossilici (•OH). Queste sono le specie altamente reattive che guidano i processi di ossidazione avanzata, la chimica che effettivamente scompone gli inquinanti ostinati come prodotti farmaceutici, pesticidi e prodotti chimici industriali.
La nuova ricerca chiarisce che il processo del perossone non è semplicemente una scorciatoia per la decomposizione dell’ozono, ma un processo di generazione di radicali finemente bilanciato guidato da percorsi molecolari concorrenti. Lo studio ha identificato che l’ozono reagisce con gli ioni idroperossido attraverso due percorsi quasi uguali: trasferimento di elettroni e trasferimento di atomi di ossigeno. Questo meccanismo a doppio percorso spiega perché la chimica del perossone produce più radicali idrossilici rispetto a quanto previsto dai modelli precedenti.
Cosa significa per la tua struttura
Per un facility manager o un ingegnere che utilizza un generatore di ozono industriale, questa ricerca ha implicazioni pratiche:
Progettazione del sistema più accurata: la resa in radicali idrossilici del 67% fornisce un punto di riferimento più chiaro per valutare i sistemi O₃/H₂O₂. Gli ingegneri ora possono stimare meglio le dosi di ossidanti, l’efficienza della reazione e il potenziale di rimozione degli inquinanti.
Migliore rimozione dei contaminanti: comprendere la reale resa dei radicali aiuta a ottimizzare il trattamento degli inquinanti organici persistenti che resistono all'ossidazione convenzionale.
Riduzione dei rifiuti chimici: monitorare semplicemente il decadimento dell’ozono non è sufficiente. Gli operatori devono capire quanto decadimento viene convertito in radicali chimici utili. Questa conoscenza supporta una degradazione più efficiente riducendo al contempo l'uso chimico non necessario.
La svolta tecnica
Il team di ricerca ha combinato esperimenti di cattura dei radicali, test di competizione e calcoli quantistici per rivedere il meccanismo con cui O₃ e H₂O₂ avviano reazioni a catena che formano radicali idrossilici nell'acqua. Utilizzando composti sonda come atrazina e acido p-clorobenzoico, hanno misurato il modo in cui la concentrazione di pH e H₂O₂ influisce sul decadimento dell'ozono e sulla degradazione degli inquinanti.
Hanno scoperto che, pur aumentando il pH e aggiungendo H₂O₂, si aumentava l'esposizione ai radicali idrossilici, l'H₂O₂ era la via più pratica in condizioni di acqua quasi neutre, tipiche della maggior parte delle applicazioni di trattamento delle acque municipali e industriali.
Feili Electric: trasformare la scienza in soluzioni
Noi di Feili Electric seguiamo la scienza. Dal 2011 costruiamo sistemi Ozonator Machine che forniscono una generazione di ozono affidabile ed efficiente per gli impianti di trattamento delle acque in tutto il mondo. La nostra serie di macchine per l'ozono per il trattamento dell'acqua è progettata con controlli di precisione che consentono agli operatori di ottimizzare la produzione di ozono per applicazioni specifiche, sia che si tratti di acqua potabile, acque reflue industriali o sistemi di torri di raffreddamento.
Questa nuova ricerca rafforza ciò in cui abbiamo sempre creduto: la chimica dell’ozono è potente se compresa e applicata correttamente. Man mano che la scienza avanza, Feili garantisce che le nostre apparecchiature tengano il passo, offrendo ai nostri clienti il vantaggio delle più recenti conoscenze nel campo della chimica dell'ossidazione.
Guardando avanti
Lo studio è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China e dal State Key Laboratory of Urban-rural Water Resources and Environment. Rappresenta un importante passo avanti nel rendere i sistemi di trattamento basati sull’ozono più prevedibili ed efficienti.
Per gli acquirenti B2B che valutano una macchina per la generazione di ozono, questa ricerca fornisce la certezza che la tecnologia è costruita su solide basi scientifiche e che la comprensione è in continuo miglioramento.
