O Ozônio é o mais poderoso desinfetante e oxidante existente comercialmente. Porém, devido ao ozônio ser uma molécula instável, deve ser gerado no local de aplicação, necessitando geração local. Na desinfecção o ozônio penetra na parede celular das bactérias e vírus, destruindo-os numa velocidade milhares de vezes mais rápida que à do cloro.

Reação Fundamental:              3O₂ > 2O₃

Como desinfectante o ozônio é mais eficiente que o cloro, cloraminas e dióxido de cloro e requer menor tempo de contato, sendo eficiente em situações que necessitem estações de tratamento compactas. O ozônio é bastante utilizado na diminuição de sabor, odor e cor, principalmente na industria têxtil.  O ozônio depois de aplicado na água não deixa residual, ou seja, seu residual é pouco persistente na água, não servindo, portanto, para aplicações de desinfecção secundária (desinfecção para proteção de redes de distribuição contra recontaminação por microorganismos).  Porém, em aplicações onde a permanência de residual seja um problema, o ozônio encaixa-se perfeitamente. O ozônio, devido ao seu forte poder oxidante, é aplicado em sistemas que necessitem reduzir ferro, manganês e sulfetos.  Em estações de tratamento de água o ozônio, também, é utilizada na redução de ácidos fúlvicos e húmicos (precursores dos trihalometanos – THMs) reduzindo a formação de compostos tóxicos halogenados.

O ozônio na atmosfera é um gás tóxico, por isso, a aplicação de ozônio

deve ser bem controlada e operada. 

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