臭氧消毒的优势及应用

 

在我们工业生产和生活中消毒至关重要。水龙头和瓶子中的水；新鲜肉类和产品；为我们的家人服务的饭菜以及我们所依赖的绝大多数物品，都必须进行适当的消毒，以防止传染病和一种环境中的污染物传播到另一个环境中。在适当考虑消毒基础设施和应用的情况下，很多是可以预防的，但前提是我们需要对这些消毒剂的常识要了解。

 

消毒

任何消毒剂的主要特征是抗菌效果，臭氧是一种非常强的氧化剂和杀病毒剂，当氧气通过臭氧发生器放电或紫外线辐射解离，然后氧原子重新结合形成臭氧（一种不稳定的气体）时，就会形成这种氧化物。由于臭氧的化学结构，它具有很高的氧化电位，即在化学反应中贡献电子的能力。

 

臭氧消毒的机制包括：

 

细胞壁直接氧化/破坏，细胞成分泄漏到细胞外。

与臭氧分解的自由基副产物发生反应。

破坏核酸成分（嘌呤和嘧啶）。

碳氮键断裂导致解聚。

借助臭氧强大的氧化过程，浓度x时间（CT值）的乘积将使细菌的细胞壁发生物理破裂或裂解。这不仅杀死细菌，而且使细胞成分遭受进一步的氧化，而臭氧实际上会使细菌DNA的蛋白质变性，使其完全无法繁殖。

 

 革兰氏阴性细菌，如大肠杆菌在其外细胞膜中具有脂蛋白和脂多糖，臭氧是高反应性氧化剂，可穿透磷脂双层并破坏细菌。

一些细菌细胞具有孢子保护作用，可以抵抗不利条件。然而，臭氧甚至会继续氧化这些细胞膜成分，并 很终破坏细胞结构。因此，已证明臭氧对诸如大肠杆菌（包括O157：H7）、沙门氏菌、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等细菌非常有效。

病毒比细菌还要简单，通常带有一层保护核酸的蛋白质（衣壳），病毒的转移和繁殖是其目的。研究表明，病毒RNA的臭氧氧化是I型脊髓灰质炎病毒失活的关键，这意味着臭氧在压倒蛋白质衣壳层和破坏核酸（这是病毒存在的关键焦点）方面均有效。

 

臭氧的好处

 

臭氧的一个好处是它与其他消毒技术（例如紫外线和过氧化氢）的协同反应。臭氧在水中分解通常会产生自由基：氢过氧化物和羟基。由于臭氧与紫外线或过氧化氢结合会产生羟基自由基，因此该串联反应的氧化电位极高。羟基是如此活泼，以至于几乎无法检测到，它会反应并几乎立即被还原。臭氧和紫外线都在美国环境保护局的“ 很佳技术”清单中，以达到《 很终长期1强化地表水处理规定》。

臭氧在水中的半衰期在20°C时约为20分钟，因为它会自然分解为双原子分子氧。因此，臭氧继续向下游扩散并对人类产生任何影响的机会几乎为零。同样，臭氧的反应性要求在现场生产。这消除了与化学处理相关的处理、运输或存储的任何麻烦。

 

应用设计与开发

各行各业的许多水处理专业人员都成功地将臭氧用作主要消毒剂，尤其是与辅助消毒剂结合使用时，并留下了氯来维持残留的消毒作用。臭氧作为主要消毒剂的 很大好处之一是大大减少了消毒副产物，例如三卤甲烷和卤代乙酸。

 

与任何水处理应用程序一样，臭氧消毒系统的功效仅与执行您的处理的系统设计一样强。正确的臭氧系统需要高质量的进料气，无论是干燥的空气还是氧气，以便为臭氧发生器提供足够的燃料，以 很大程度地提高消毒剂的产量。