臭氧的基本知識
什么叫臭氧:
臭氧(O3),是氧氣(O2)的同素異形體,是由一個氧分子攜帶一個氧原子[O]組成,是一種暫存的狀態(tài)。常溫下臭氧是淡藍色,具有草腥味。它在滅菌、去污、漂白、除臭、分解化學物質(zhì)的過程中,還原成(O2)或生成水(H2O)、二氧化碳(CO2),不產(chǎn)生二次污染。在自然界中,主要由雷電所產(chǎn)生,它是"天賜的凈化劑"。
1ppm臭氧=1.963mg/m3,臭氧密度ρ=2.144g/I,,空氣密度=1.293 g/I。
臭氧在水中的溶解度大約是氧的10-15倍,在水中穩(wěn)定性較差。
臭氧的還原性:
臭氧具有不穩(wěn)定性和很強的氧化能力。臭氧與人們常用的幾種消毒物質(zhì)還原電位的比較如下:
臭氧易分解,不穩(wěn)定參比狀態(tài)下臭氧的半衰期為22~25分鐘,一個小時的衰退率為61%,在1%的臭氧水溶液中半衰期為16分鐘,且溫度越高,濕度越大,半衰期越短。國際衛(wèi)生組織對其滅菌功效曾歸納比較,臭氧與其它性質(zhì)殺菌劑對大腸桿菌的殺滅效果依次為: 臭氧—>次氯酸—>二氧化氯—>銀離子—>次氯酸根—>高鐵酸鹽—>氯胺
臭氧在各方面應(yīng)用的濃度指標:
[安全濃度]
臭氧工業(yè)衛(wèi)生標準:國際臭氧協(xié)會:0.1 ppm,接觸10小時德、法、日本:0.1 ppm美國:0.1 ppm,接觸 8小時中國:0.15ppm臭氧家用衛(wèi)生標準:臭氧毒性的起點濃度:0.3ppm,臭氧允許濃度的上限1.5~2.0ppm人對空氣中臭氧可嗅覺的濃度0.02~0.04ppm衛(wèi)生部臭氧接觸最高允許濃度0.2mg/m3臭氧空氣中毒極限10ppm以上時為刺激范圍1-10ppm時為嗅覺臨界值,0.15ppm時感覺臨界值0.02ppm [水中應(yīng)用濃度]
制消毒水臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L低值為水消毒凈化,高值為“臭氧水消毒劑”自來水凈化國際常規(guī)標準臭氧為0.4mg/L的溶解度值保持4分鐘,即CT值為1.6水中消毒余臭氧濃度保持在0.1~0.5mg/L5~10min可達到消毒目的,清水需0.5~1分鐘肝炎病毒4mg/L,1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%0.25~38mg/L時,幾分鐘完全滅活甲肝病毒大腸桿菌20℃時水中臭氧濃度達0.43mg/L時10℃時僅需0.36mg/L,大腸肝菌100%滅絕瓶裝水:0.3~0.5mg/L的溶解度,投加量水2g/m3實踐,臭氧發(fā)生器濃度高于8mg/L容易達到礦泉水:在0.4~0.5mg/L時可滿足殺菌保質(zhì)要求合理的臭氧投放量為1.5~2.0mg/L 醫(yī)用衛(wèi)生行業(yè):
碗、衣柜、冰箱及廁所消毒《允許臭氧濃度為0.12-0.20mg除封閉的外醫(yī)用臭氧消毒柜不小于40 mg/l,時間不小于60分鐘一周后殘留外泄小于0.2mg/l國際自來水廠處理規(guī)范為水溶臭氧濃度0.4mg/l, 接觸時間4分鐘。
臭氧滅菌機理
臭氧具有功效:強氧化性,有四大功用:滅菌、氧化、脫色、除味;
臭氧滅菌特點:具有廣譜性、高效性、環(huán)保性、操作方便、使用經(jīng)濟和性能穩(wěn)定、壽命長等特點;
臭氧滅菌介紹:臭氧滅菌的過程屬于生物化學反應(yīng),臭氧滅菌有以下三種形式:
? 臭氧氧化分解了細菌內(nèi)部氧化葡萄糖氧化酶;直接與細菌、病毒發(fā)生作用,破壞其細胞壁DNA和RNA,分解蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物,使細菌的物質(zhì)代謝生長和繁殖過程遭到破壞;
? 滲透細胞膜組織,侵入細胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖,使細胞發(fā)生通透性畸變,導致細胞的溶解死亡,并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因,寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、枝原體及熱原(細菌病毒代謝產(chǎn)物、內(nèi)毒素)等溶解變性滅亡。
? 臭氧滅菌屬于溶菌,是一種滅菌方式中最徹底的形式。既然臭氧能殺死病毒、細菌,那么會不會也把健滿面的細胞殺死呢?不會,因為健康細胞具有強人的平衡酶系統(tǒng),因而臭氧對健康細胞無害。
應(yīng)用臭氧時注意事項:
1. 禁止在有導電氣體或爆炸性介質(zhì)存在的環(huán)境中使用,因為臭氧發(fā)生器一般采用高頻高壓電源供電。
2. 臭氧發(fā)生器件在高溫或雜質(zhì)油類含量較高的氣體環(huán)境下工作時,特別是開放型發(fā)生器器件容易沾污或衍生斑垢,多了會影響發(fā)生量,應(yīng)及時清洗。
3. 要求使用環(huán)境:空氣濕度<95%。
4. 臭氧的發(fā)生用純氧氣源或光譜方法、水解方法時,臭氧的純正度較高。不會對人體健康產(chǎn)生危害,但如果用普通空氣發(fā)生臭氧,電介質(zhì)材料或器件選用不當時會伴隨產(chǎn)生NOx。
5. 臭氧具有強氧化能力,使用時要注意使橡膠制品、鋼鐵等物品遠離它,以免被腐蝕。另外臭氧會刺激人的呼吸系統(tǒng),嚴重會造成傷害。