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臭氧的功用
臭氧具有强氧化性,有四大功用:氧化、灭菌、脱色、除味。
臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有的氧化能力,臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量,在常温、常压下很快自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O),单个氧原子具有很强的活性,对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
国际卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较,臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为:臭氧(O3) > 次氯酸(HClO) > 二氧化氯(ClO2)> 银离子(Ag+) > 次氯酸根(ClO) > 高铁酸盐(Fe3+) > 氯胺(NHCl3)。
臭氧的应用主要以发生量来确定,分为气态下消毒和液态下消毒两大类。臭氧发生量和使用量一般按照发生量的额定发生量乘以时间来确定,但在不同的用途和不同的场所应计出衰减量而后确定。臭氧发生器在使用中,气源的配置直接影响臭氧的发生浓度、产量和纯度,气源一般分为普通气源、干燥空气源、富氧气源和工业氧气气源四种,以上气源的配置 ,在发生装置相同的情况,浓度和产量依次递增。按照应用常识,一般不应配置普通气源,因为这会影响发生装置的连接使用寿命并导致发生量不稳定。
安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。
◎臭氧工业卫生标准: 国际臭氧协会: 0.1 ppm,接触10小时 美 国: 0.1 ppm,接触 8小时 德、法、日 本: 0.1 ppm 中 国: 0.15ppm
◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一个周期后残留浓度不得大于0.2mg/m3。
◎动物试验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02~0.04ppm,根据臭氧对肺功能毒性的试验结果,提出1.5~2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧高允许浓度为0.2mg/m3。
应用的机理与性
食品行业应用臭氧的目的有两个方面:一是杀灭微生物-杀菌消毒;二是氧化分解有机或无机物污染气味-除臭净化 。两方面的应用基础均依赖于O3的强氧化性能和不稳定易分解的特性 。
杀菌消毒
臭氧为气体消毒剂,其杀菌过程为强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生反应,从而产生不可逆转的变化而死亡。一般认为,臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧作用于细胞膜,使膜构成成分受损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至杀死。湿度增加提高杀灭率,是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被臭氧破坏。
除臭净化
臭氧去除异味性能。依靠其氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧对其氧化分解,生成物没有气味。
臭氧灭菌介绍:臭氧灭菌的过程属于生物化学反应,臭氧灭菌有以下三种形式:
1、臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖氧化酶;直接与细菌、病毒发生作用,破坏其细胞壁DNA和RNA,分解蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏;
2、渗透细胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透性畸变,导致细胞的溶解死亡,并且将死亡菌体内的遗传基因,寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原(细菌病毒代谢产物、内毒素)等溶解变性灭亡。
3、臭氧灭菌属于溶菌,是一种灭菌方式中的形式。健康细胞具有强人的平衡酶系统,因而臭氧对健康细胞无害。
臭氧消毒机主要用于食品药品化妆品等行业的加工车间和类似场所的空气灭菌和物体表面灭菌。臭氧消毒机按安装形式可分为:移动式、壁挂式、吊灯式、落地式等。臭氧消毒机在制药厂GMP车间和HVAC系统配套使用时,通常分为内置式和外置式两种。使用臭氧发生器制取臭氧的机器称为臭氧消毒机,这里臭氧作为消毒剂使用。
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