臭氧消毒的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

 

在我們工業(yè)生產(chǎn)和生活中消毒至關(guān)重要。水龍頭和瓶子中的水；新鮮肉類和產(chǎn)品；為我們的家人服務(wù)的飯菜以及我們所依賴的絕大多數(shù)物品，都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)南荆苑乐箓魅静『鸵环N環(huán)境中的污染物傳播到另一個(gè)環(huán)境中。在適當(dāng)考慮消毒基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用的情況下，很多是可以預(yù)防的，但前提是我們需要對(duì)這些消毒劑的常識(shí)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(qiáng)的氧化劑和殺病毒劑，當(dāng)氧氣通過(guò)臭氧發(fā)生器放電或紫外線輻射解離，然后氧原子重新結(jié)合形成臭氧（一種不穩(wěn)定的氣體）時(shí)，就會(huì)形成這種氧化物。由于臭氧的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它具有很高的氧化電位，即在化學(xué)反應(yīng)中貢獻(xiàn)電子的能力。

 

臭氧消毒的機(jī)制包括：

 

細(xì)胞壁直接氧化/破壞，細(xì)胞成分泄漏到細(xì)胞外。

與臭氧分解的自由基副產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)。

破壞核酸成分（嘌呤和嘧啶）。

碳氮鍵斷裂導(dǎo)致解聚。

借助臭氧強(qiáng)大的氧化過(guò)程，濃度x時(shí)間（CT值）的乘積將使細(xì)菌的細(xì)胞壁發(fā)生物理破裂或裂解。這不僅殺死細(xì)菌，而且使細(xì)胞成分遭受進(jìn)一步的氧化，而臭氧實(shí)際上會(huì)使細(xì)菌DNA的蛋白質(zhì)變性，使其完全無(wú)法繁殖。

 

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

一些細(xì)菌細(xì)胞具有孢子保護(hù)作用，可以抵抗不利條件。然而，臭氧甚至?xí)^續(xù)氧化這些細(xì)胞膜成分，并 很終破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。因此，已證明臭氧對(duì)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(xì)菌非常有效。

病毒比細(xì)菌還要簡(jiǎn)單，通常帶有一層保護(hù)核酸的蛋白質(zhì)（衣殼），病毒的轉(zhuǎn)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(zhì)炎病毒失活的關(guān)鍵，這意味著臭氧在壓倒蛋白質(zhì)衣殼層和破壞核酸（這是病毒存在的關(guān)鍵焦點(diǎn)）方面均有效。

 

臭氧的好處

 

臭氧的一個(gè)好處是它與其他消毒技術(shù)（例如紫外線和過(guò)氧化氫）的協(xié)同反應(yīng)。臭氧在水中分解通常會(huì)產(chǎn)生自由基：氫過(guò)氧化物和羥基。由于臭氧與紫外線或過(guò)氧化氫結(jié)合會(huì)產(chǎn)生羥基自由基，因此該串聯(lián)反應(yīng)的氧化電位極高。羥基是如此活潑，以至于幾乎無(wú)法檢測(cè)到，它會(huì)反應(yīng)并幾乎立即被還原。臭氧和紫外線都在美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的“ 很佳技術(shù)”清單中，以達(dá)到《 很終長(zhǎng)期1強(qiáng)化地表水處理規(guī)定》。

臭氧在水中的半衰期在20°C時(shí)約為20分鐘，因?yàn)樗鼤?huì)自然分解為雙原子分子氧。因此，臭氧繼續(xù)向下游擴(kuò)散并對(duì)人類產(chǎn)生任何影響的機(jī)會(huì)幾乎為零。同樣，臭氧的反應(yīng)性要求在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。這消除了與化學(xué)處理相關(guān)的處理、運(yùn)輸或存儲(chǔ)的任何麻煩。

 

應(yīng)用設(shè)計(jì)與開發(fā)

各行各業(yè)的許多水處理專業(yè)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(jié)合使用時(shí)，并留下了氯來(lái)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(chǎn)物，例如三鹵甲烷和鹵代乙酸。

 

與任何水處理應(yīng)用程序一樣，臭氧消毒系統(tǒng)的功效僅與執(zhí)行您的處理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣強(qiáng)。正確的臭氧系統(tǒng)需要高質(zhì)量的進(jìn)料氣，無(wú)論是干燥的空氣還是氧氣，以便為臭氧發(fā)生器提供足夠的燃料，以 很大程度地提高消毒劑的產(chǎn)量。