איך אוזון משמיד חיידקים פטריות ווירוסים

התהליך שבו אוזון משמיד חיידקים, וירוסים ופטריות נחקר במחקרים רבים גם בטבע (באוזון שנוצר כתוצאה מברקים), גם בחיטוי באויר וגם תוך שימוש במי אוזון. לצורך המחשה מתואר התהליך באופן ברור בתיאור הגרפי הבא:

שלב 1 - תיאור מקורב של תא חיידק. חיידקים מופיעים בצורות שונות אולם לא ידוע על חיידקים שלהם חסינות לאוזון כך שצורת החיידק אינה משנה.

שלב 2 - מולקולות האוזון מגיעות לקרבת החיידק. מבחינה כימית, מולקולת האוזון בנויה משלושה אטומי חמצן שמהם אחד קשור בקשר רופף ביותר לשנים האחרים ולכן בפועל הוא חמצן אטומרי "חופשי".

שלב 3 - האוזון מתרכב עם דופן החיידק, מפרק את החומר האורגני של הדופן לאלמנטים בסיסיים יותר ויוצר באופן מעשי חור במעטפת של החיידק.

שלב 4 - בתמונה הזו נראה מקרוב האפקט של האוזון על דופן החיידק. נוצר חור במעטפת .

שלב 5 - מצב תא החיידק אחר מגע עם מספר מולקולות של אוזון. בתמונה נראים חורים רבים במעטפת החיידק. יש לציין כי בסימולציה זו לא נשמר הגודל היחסי שבין החיידק ומולקולת האוזון כאשר מולקולת האוזון קטנה בהרבה מגודל החיידק. לצורך המחשה מעשית מקובל להתיחס לכמות החיידקים במ"ק אויר או לכמות החיידקים ב 1 מ"ל של מים. לעומת זאת, אם מודדים את ריכוז האוזון באותן יחידות מידה ע"י ספירת מולקולות מדובר במספר רב של סדרי גודל יותר מולקולות אוזון מחיידקים ולכן ההשמדה כל כך יעילה.

שלב 6 - החיידק מפורק למרכיבים בסיסיים שגם הם מפורקים בהמשך ע"י האוזון. המרכיבים הנ"ל אינם פתוגניים ואינם שומרים על תכונות החיידק המקוריות ולכן האוזון מסוגל להגיע לחיטוי מושלם בהנתן ריכוז מספיק וזמן מגע כך שכל החיידקים "יפגשו" במולקולות האוזון.

במחקרים שונים שהתבססו על הריכוז הנדרש והזמן הנדרש לחומרי חיטוי שונים להשמיד 99.9% מכמות חיידקים במדיה מסויימת התבררו העובדות הבאות המשמשות להשוואת יעילות של חומרי חיטוי : אוזון יעיל פי 25 מחומצה היפוכלורידית HOCl אוזון יעיל פי 2500 מהיפוכלוריד Ocl ,אוזון יעיל פי 500 מכלורמין NH2Cl ,אוזון חזק לפחות פי עשרה מכלור כמחטא אולם אינו יוצר תוצרי לוואי רעילים או מסרטנים כפי שכלור יוצר עם מרכיבי מזון שונים כולל בשר (כולל תריהלומתן, כלורופורם, טטראכלוריד וכלורומתן). אוזון אינו משאיר עקבות כימיים כתוצאה מפעילותו המחטאת. אחת מהמסקנות הנובעות משיטה זו היא שיש להבטיח מגע של מספר מקסימלי של מולקולות אוזון בכל חיידק או וירוס. מובן כי בשל הכמויות המדוברות החישובים הם סטטיסטיים. כמו כן, יש להבטיח כי חיידקים ווירוסים המוסתרים בתוך חלקיקים שונים הנותנים להם "הגנה" מהסביבה יטופלו גם הם. בשל שיקולים אילו, יצרו הרשויות האחראיות על חיטוי מים ומוצרי מזון קריטריונים להגדרת איכות חיטוי המבוסס על אחוז השמדת החיידקים הספציפיים האחראים לזיהומי מזון שונים.