TEADLANE ARVAB | Emeriitprofessor Rein Munter: Eestis tuleks osooni omadusi palju enam ära kasutada

Ehkki osoon on võimeline asendama ravimeid, taimekaitsevahendeid ja keemilisi desinfektante ning vähendama seeläbi pinnase ja põhjavee saastumist, võiks seda Eestis praegusega võrreldes palju enam kasutada, leiab Tallinna Tehnikaülikooli emeriitprofessor Rein Munter.

Selleks et tõsta viljapuude ja põllukultuuride saagikust ning kaitsta neid erinevate taimehaiguste eest, kasutatakse tänapäeval erinevaid pestitsiide, mille jäägid satuvad pinnasesse ja põhjavette ning osaliselt jäävad ka puu- ja köögiviljadesse, põhjustades kroonilisi haigusi.

Osoon ning eriti tema kombinatsioonid teiste oksüdeerijatega (H₂O₂, UV, H₂O₂/UV) võimaldavad pestitsiidide jääke põhjavees lagundada.

Kuidas seda tehakse?

Osooni lahust kontsentratsiooniga 2,5–3,5 mg/l kasutatakse eelpool toodud eesmärkidel tavaliselt lehepihustite abil. Selle tulemusena taimehaigused taanduvad, produkti kvaliteet tõuseb ning säilivusaeg hoidlates pikeneb umbes kahe nädala võrra.

Kogutud puuviljad, köögiviljad, marjad jm läbivad toiduainetetööstuses pesemise, külmutamise, pakendamise jt staadiumid, kus kasutatakse vett. See suurendab nende saastumise võimalust patogeenide ja mikroorganismidega, mis on toiduohutuse oluline probleem.

Selle vältimiseks kasutatakse põllumajandustoodete pesemist ja desinfitseerimist kas osoonitud vee või gaasilise osooniga. See on osutunud efektiivseks mitmete mikroorganismide puhul, nagu Escherichia coli, Penicillium italicum ja P. digitatum. Osoon on universaalne desinfitseerija, mis eemaldab ebameeldiva värvuse ja lõhna põllumajandustoodetelt, hävitades samal ajal hallituse, seened, bakterid, viirused ja planktoni. Osooni lõhna ärastav toime põhineb ketoonide, süsivesinike, hapete, sulfiidide ja lämmastiku derivaatide oksüdatsioonil. Osoon tõstab toodete kvaliteedi näitajaid, nagu värvus, lõhn, maitse ning pikendab nende säilivusaega.

Osooni kasutamine looma-, linnu- ja kalakasvatuses

Selles valdkonnas võib osoon osutuda kasulikuks piima- ja lihakarjale, lammastele, sigadele, jänestele, kanadele jt vajalike elutingimuste tagamisel farmides ning tõuaretuses. Looma- ja linnukasvatustes on peaaegu igal pool ühed ja samad probleemid: õhk on reostunud viletsa ventilatsiooni ja suure arvu loomade/lindude tõttu ammoniaagi, väävelvesiniku, süsihappegaasi, metaani jt gaasiliste komponentidega. Õhu kaudu levivad linnukoolera (Pasteurella multocida), Avipoxvirus, Salmonella, Staphylococcus, nakkuslik bronhiit jt.

Osoon võimaldab tunduvalt vähendada mikrobiaalset reostust farmides, kasutatuna vesilahusena (0,2–0,5 mgO₃/l) või pihustatuna gaasina õhku ventilaatori abil ohututes kontsentratsioonides 0,1–0,2 ppm.

Väheneb vajadus antibiootikumide järele haarata

Kariloomade tervis on tunduvalt paranenud eelosoonitud joogivee kasutamisel. See on võimaldanud vähem (kuni 90–95%) kasutada erinevaid antibiootikume ja farmatseutilisi desinfektante. Võrreldes erinevate farmatseutiliste preparaatidega on osoon loomulik looduslik aine (trihapnik), mis laguneb suhteliselt kiiresti hapnikuks. Osooni poolestusaeg loodusvees 20 °C juures on umbes 20 minutit.

Hoiab kokku ka küttekulusid!

Osoon on osutunud ka väga efektiivseks farmide ja tallide õhu desodoreerimisel. Talvel on ventilatsiooni võimalik osooni kasutamise tõttu vähendada, mis hoiab kokku küttekulusid.

Osooni kasutamise võimalusi kalakasvatuses on kaks: värske vee juurdevoolu rikastamine osooniga (kaudne) ja osooni ettevaatlik juhtimine otse kalade basseini (otsene). Viimane võimalus on küll efektiivsem (kalade kaalukasv on olnud märgatavam), ent ka ohtlikum, kuna liigne osooni doos mõjub kaladele surmavalt. Kalakasvatuse (forellid jt) ringlusvee desinfitseerimisel (O₃ või UV) ja puhastamisel lämmastikühenditest on saanud huvitavaid tulemusi TTÜ keemiatehnika instituudis minu hea kolleeg dotsent Lui Pikkov.

Osoon täidab kalakasvatuse basseinides mitmeid ülesandeid: eraldab hõljuvainet ja lahustunud orgaanilisi aineid, mis kutsuvad esile kalade stressi, eraldab kaladele toksilisi ammooniumi ja nitritit, kiirendab kalade kasvu. Osooni abil on õnnestunud suurel määral vähendada veekulu 1 tonni kasvatatud kalade kohta, mis määrab kogu ettevõtte ökonoomsuse.

Rääkides osooni kasutamise võimalustest põllumajanduses, looma- ja kalakasvatuses võib seega öelda, et sel on nii otsene kui kaudne (ehk keskkonna-) mõju: osoon asendab ravimeid (näiteks, antibiootikume), taimekaitsevahendeid (pestitsiide) ja keemilisi desinfektante, vältides sellega pinnase ja põhjavee saastumist nimetatud kemikaalide jääkidega.

Miks me seda ometi parema elukeskkonna nimel ära ei kasuta?

Arvan, et asi on lihtsalt selles, et meil tuntakse veel vähe osooni omadusi ja eeliseid teiste oksüdeerijate ja desinfitseerijate ees.

Rõhutan, et osoon hävitab kiiresti kõik ohtlikud viirused (Polio-, HIV- hepatiit, COVID jt.), bakterid (Coli., Legionella jt.) ning algloomad (Crypto-, Girardia lamblia jt.), mida kloor ei suuda. Osoonitud vesi on aga ilusa sinaka tooni, värske maitse ja lõhnaga. Osoon on looduslik reagent, mis laguneb vees hapnikuks.

Osooni kättesaadavusest ja hinnast

Osooni toodetakse kõrgepinge elektriväljas (10-15 kV, 400-800 Hz) ja viiakse vee eelosoonimisel tavaliselt vette läbi poorsete plaatide basseini põhjas mullidena.

Põllumajanduses, looma-ja kalakasvatuses jm. kasutatakse väiksemaid mobiilseid vee osoonimise agregaate, mis koosnevad osoonigeneraatorist ja osooni ning vee segamisseadmest (tavaliselt veetorul asuv düüs). Segamisseadmest väljuv osoonitud vesi piserdatakse taimekasvatuses puude, põõsaste lehtedele. Loomakasvatuses suunatakse osoonitud vesi loomade jooginõusse.

Osoon laguneb vees suhteliselt kiiresti, poolestusaeg on ca 20 minutit (20 kraadi juures). Loomulikult kontrollitakse enne loomade või kaladeni jõudmist automaatselt osooni sisaldust vees, sest lagunemata O3 on elusolenditele toksiline.

Õhu osoonimine farmides (lautades, tallides, kanalates) toimub nagu haiglateski väikeste mobiilsete õhu osoonimise seadmete abil: ventilaator imeb seadmesse õhku, kus talle lisatakse generaatorist kontrollitud kogus osooni ja segu suunatakse ventilaatoriga farmi õhku. Kõik nii vee-kui õhu osoonimise seadmed töötavad täis automaatsel juhtimise režiimil.

Natuke hinnast. Osooni generaatorid olid kunagi väga kallid, nüüd on hind aastatega langenud, kuid päris odavaks ei saa suurema tootlikkusega generaatoreid siiski lugeda.

Nii et investeeringud on olulised. Osooni kasutamise ekspluatatsioonikulud on aga kloori, farmaatsiliste preparaatide ja pestitsiidide kasutamisega võrreldavad, st kokkuhoid tuleb sellest, et eelpoolnimetatud aineid ei osteta enam üldse või kasutatakse neid minimaalses koguses.

ÜLIOLULINE ON AGA SEE, ET KAOB ÄRA KESKKONNA SAASTUMISE PROBLEEM: osoon laguneb ära hapnikuks ja pinnasesse ning põhjavette ei satu enam nimetatud ainete jääke, mille kõrvaldamine läheks hiljem palju maksma.

Veidi ka ajaloost

Veepuhastuses tunti ja kasutati kloori varem kui osooni. Põhjuseks see, et kloori kasutati juba I Maailmasõjas ründegaasina, tema varud pärast sõda olid suured ja hind suhteliselt odav. Osooni hakati esmakordselt veepuhastuses kasutama Saksamaal, kuna osooniuurija Christian Schönbein oli sakslane. Esimesed veejaamad läksid 20. sajandi algul käiku Saksamaal Wiesbadenis ja Paderbornis. Sealt levis osoon Hollandisse ja Prantsusmaale.

Tol ajal ei teadnud maailmas veel keegi, et loodusvee (humiinainete) kloorimine tekitab kantserogeenseid kloororgaanilisi aineid. Alles 1974.a. avastati need ained (trihalometaanid, THM) kromatograafilise analüüsiga nii USA-s kui Rootsis. Siis sai kõigile selgeks loodusvee eelkloorimise ohtlikkus. USA-s keelati see seadusega. Kloori kasutatakse tänapäeval väikestes kogustes ainult eelnevalt puhastatud joogivee järeldesinfitseerimisel, et vältida bakteriaalset saastumist veevõrgus.