臭氧消毒的優勢及應用

 

在我們工業生產和生活中消毒至關重要。水龍頭和瓶子中的水；新鮮肉類和產品；為我們的家人服務的飯菜以及我們所依賴的絕大多數物品，都必須進行適當的消毒，以防止傳染病和一種環境中的污染物傳播到另一個環境中。在適當考慮消毒基礎設施和應用的情況下，很多是可以預防的，但前提是我們需要對這些消毒劑的常識要了解。

 

消毒

任何消毒劑的主要特征是抗菌效果，臭氧是一種非常強的氧化劑和殺病毒劑，當氧氣通過臭氧發生器放電或紫外線輻射解離，然后氧原子重新結合形成臭氧（一種不穩定的氣體）時，就會形成這種氧化物。由于臭氧的化學結構，它具有很高的氧化電位，即在化學反應中貢獻電子的能力。

 

臭氧消毒的機制包括：

 

細胞壁直接氧化/破壞，細胞成分泄漏到細胞外。

與臭氧分解的自由基副產物發生反應。

破壞核酸成分（嘌呤和嘧啶）。

碳氮鍵斷裂導致解聚。

借助臭氧強大的氧化過程，濃度x時間（CT值）的乘積將使細菌的細胞壁發生物理破裂或裂解。這不僅殺死細菌，而且使細胞成分遭受進一步的氧化，而臭氧實際上會使細菌DNA的蛋白質變性，使其完全無法繁殖。

 

 革蘭氏陰性細菌，如大腸桿菌在其外細胞膜中具有脂蛋白和脂多糖，臭氧是高反應性氧化劑，可穿透磷脂雙層并破壞細菌。

一些細菌細胞具有孢子保護作用，可以抵抗不利條件。然而，臭氧甚至會繼續氧化這些細胞膜成分，并 很終破壞細胞結構。因此，已證明臭氧對諸如大腸桿菌（包括O157：H7）、沙門氏菌、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲等細菌非常有效。

病毒比細菌還要簡單，通常帶有一層保護核酸的蛋白質（衣殼），病毒的轉移和繁殖是其目的。研究表明，病毒RNA的臭氧氧化是I型脊髓灰質炎病毒失活的關鍵，這意味著臭氧在壓倒蛋白質衣殼層和破壞核酸（這是病毒存在的關鍵焦點）方面均有效。

 

臭氧的好處

 

臭氧的一個好處是它與其他消毒技術（例如紫外線和過氧化氫）的協同反應。臭氧在水中分解通常會產生自由基：氫過氧化物和羥基。由于臭氧與紫外線或過氧化氫結合會產生羥基自由基，因此該串聯反應的氧化電位極高。羥基是如此活潑，以至于幾乎無法檢測到，它會反應并幾乎立即被還原。臭氧和紫外線都在美國環境保護局的“ 很佳技術”清單中，以達到《 很終長期1強化地表水處理規定》。

臭氧在水中的半衰期在20°C時約為20分鐘，因為它會自然分解為雙原子分子氧。因此，臭氧繼續向下游擴散并對人類產生任何影響的機會幾乎為零。同樣，臭氧的反應性要求在現場生產。這消除了與化學處理相關的處理、運輸或存儲的任何麻煩。

 

應用設計與開發

各行各業的許多水處理專業人員都成功地將臭氧用作主要消毒劑，尤其是與輔助消毒劑結合使用時，并留下了氯來維持殘留的消毒作用。臭氧作為主要消毒劑的 很大好處之一是大大減少了消毒副產物，例如三鹵甲烷和鹵代乙酸。

 

與任何水處理應用程序一樣，臭氧消毒系統的功效僅與執行您的處理的系統設計一樣強。正確的臭氧系統需要高質量的進料氣，無論是干燥的空氣還是氧氣，以便為臭氧發生器提供足夠的燃料，以 很大程度地提高消毒劑的產量。