臭氧消毒技术是1840年一位德国的化学家C.F.舍拜恩发明的消毒技术,于1856 年被用于水处理消毒行业。目前,臭氧已广泛用于水处理、空气净化、食品 加工、医疗、医药、水产养殖等领域,对这些行业的发展起到了推动作用。
灭掉细菌原理
臭氧是一种强氧化剂,灭掉细菌过程属生物化学氧化反应。O3灭掉细菌有以下3种形式:
1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。
2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌受到破坏,导致细菌死亡。
3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
优点
臭氧灭掉细菌为溶菌级方法,杀灭细菌,没有残留,杀灭细菌广谱,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。另外,O3对霉菌都有杀灭作用。O3由于稳定性差,很快会自行分解为氧气或单个氧原子,而单个氧原子能自行结合成氧分子,不存在任何有毒残留物,所以,O3是一种没有污染的消毒剂。O3为气体,能迅速弥漫到整个灭掉细菌空间,灭掉细菌无死角。而传统的灭掉细菌消毒方法,无论是紫外线,还是化学熏蒸法,都有死角、工作量大、有残留污染或有异味等缺点,并有可能损害人体健康。如用紫外线消毒,在光线照射不到的地方没有效果,有衰退、穿透力弱、使用寿命不长等缺点。化学熏蒸法也存在不足之处,如对抗药性很强的细菌和病毒,则杀灭细菌效果不明显。
活性氧(臭氧)灭掉细菌消毒作用体现在它的强氧化性上,是公认的绿色广谱消毒灭掉细菌剂。广泛用于饮用水消毒,医疗卫生机构空气消毒,臭氧会在30-40分钟后自动还原成氧气,没有化学残留二次污染。所应用的领域有消毒柜、果蔬解毒机,妇科治疗仪、食品加工、饮用水灌装消毒设备等。详情可以查阅科普图书资料或网上查询以验证。
缺点
投资大,费用较氯化消毒高;水中O3不稳定,控制和检测O3需技术;消毒后对管道有腐蚀作用,故出厂水无剩余O3因此需要消毒剂;与铁、锰、有机物等反应,可产生微絮凝,使水的浊度提高;臭氧氧化含有溴离子的原水时会产生溴酸根。溴酸根已被癌症研究机构定为2B级潜在致癌物,WHO建议饮用水的溴酸根含量为25μg/L,(USEPA)饮水标准中规定溴酸根的允许浓度为10μg/L。臭氧氧化过程中溴酸盐的生成有臭氧氧化和臭氧/氢氧自由基氧化两种途径,控制溴酸盐可以从控制其形成和生成后去除两个方面进行。降低pH、添加氨气、氯-氨工艺和优化臭氧化条件是控制溴酸盐形成的方法,溴酸盐生成后则可以利用物理、化学和生物方法去除。因此要实现臭氧、致病菌与溴酸盐三者的平衡需进一步探讨臭氧灭掉细菌机理及溴酸盐控制方法。
所以桶装水买回家后别急着饮用,保险的办法是先放上一两天,让水中的溴酸盐分解成没有害的溴化物后再喝不迟。
注意事项
1、臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激,空气中臭氧浓度达0.15ppm时,即可嗅出;按照标准,达0.5-1ppm时可引起口干等不适;达1-4ppm时可引起咳嗽;达4-10ppm时可引起强烈咳嗽。故消毒用臭氧消毒空气,是在人不在的条件下,消毒后至少过30分钟才能进入。
2、臭氧为强氧化剂,对多种物品有损坏,浓度越高对物品损坏越重,可使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化,变色,弹性减低,以致变脆、断裂,使织物漂白褪色等。