详细介绍了臭氧杀菌的原理和特点

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目前,臭氧已广泛用于水处理、空气净化、食品加工、医疗、医药、水产养殖等领域,下面我们一起来看看臭氧杀菌的原理和特点详情介绍。

详细介绍了臭氧杀菌的原理和特点

臭氧是强氧化剂,杀菌过程属于生化氧化反应。臭氧杀菌有以下三种形式:

1.臭氧可以氧化分解细菌中葡萄糖降解所需的酶,使TCA循环无法进行,导致细胞生命活动的ATP供应失效,导致细菌失活和死亡。

2.直接与细菌和病毒相互作用,破坏其细胞器、DNA和RNA,破坏细菌的代谢,导致细菌死亡。

3.通过细胞膜组织侵入细胞,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,引起通透性扭曲,溶解细菌死亡。

国内臭氧技术逐渐成熟,臭氧慢慢被人们所知。由于其强大的消毒能力,已取代常规消毒应用于各个领域:

1.室内消毒场

臭氧可以杀灭空气中的细菌和病毒,减少灰尘,使空气清新自然,具有缓解疲劳、提神醒脑的功效。

2.水果和蔬菜的保存和消毒

果蔬的运输和储存一直是一个亟待解决的问题,处理不当会带来很大的损失。据报道,我国每年有30-40%的蔬菜因储运不当和当地积压而成为垃圾。臭氧和负离子对果蔬有极好的保鲜作用。因此,臭氧技术可以大大延长果蔬的保鲜和贮藏时间,扩大其向外运输范围。此外,臭氧技术还可以用于清洁蔬菜处理中的杀菌消毒。日本川岛博墨重工有限公司开发了一种用臭氧水自动消毒蔬菜的系统。据其研究,与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比,低浓度臭氧水能快速高效杀菌,无二次污染。通过比较臭氧水和次氯酸钠对蔬菜中容易繁殖的枯草芽孢杆菌的杀菌效果,发现用50ppm次氯酸钠杀菌2分钟后,细菌未被杀死,而用5ppm臭氧水杀菌20秒后,99.9%的细菌被杀死。臭氧水将成为最好的蔬菜杀菌剂。同时,臭氧水可以有效氧化蔬菜水果表面的农药,减少农药残留,保护健康。

3.环境资源保护领域

水危机的主要原因是浪费、污染、水资源分配不均和灌溉,其中约5.5亿立方米/年的水受到污染。臭氧作为一种高效的消毒剂和解毒剂,自然吸引了许多科学家研究其在水污染治理和工业节水中的应用。美国地下水技术公司成功利用臭氧化技术治理土壤和地下水污染。该公司的实验表明,臭氧化技术可以在几个月内消除35 ~ 98%的有毒物质,而这些有毒物质通过挥发、生物降解等传统方法处理需要几年时间。研究表明,臭氧结合紫外辐射可以氧化分解工业废水中的有毒碳氢化合物,去除重金属离子。该方法在染料工业废水处理中达到了95%的净化率,比传统方法提高了25%。处理后的工业污水可以循环利用,避免了水土污染,节约了工业用水。在发达国家,臭氧技术也被应用于饮用水处理和海水淡化。

除了这些领域,臭氧技术还应用于水产养殖、渔业、农业、食品加工等领域。

4.医疗卫生领域

医院是治病的地方,但由于来医院就诊的人大多是危重病人,他们的炎症处于高峰期,来自病人的有害细菌很容易在空气中分布。所以医院也是容易生病的地方。如今,因去医院就诊而引起的交叉感染已经司空见惯。医院手术和护理前对医生或护士的手和手术器械的消毒也是亟待解决的问题之一。臭氧具有高效、快速的杀菌作用,在医院环境消毒和术前消毒中有很大的用途。例如,日本科学家研究了医院使用的臭氧水消毒方法。根据研究结果,医生和护士在手术前用臭氧水消毒可以杀死所有细菌,不仅耗时极短,而且具有其他碘消毒剂无法比拟的消毒效果。传统上,进行同样的消毒操作至少需要10分钟。医院里最容易引起感染的金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌,在臭氧水中只需5秒钟就可以完全杀死,其杀菌力远远超过酒精和氯气。而且臭氧水安全性可靠,经常使用不会伤害皮肤,即使误喝也不会中毒。

臭氧也可以用于治疗。例如,俄罗斯开发了一种特殊的液压油来治疗伤口。基本方法是在高压下用富含臭氧的雾状生理溶液清洗伤口。水流就像手术刀一样,去除伤口中的脓液、坏死组织和细菌分解,杀死伤口表面的病原微生物。然后改变“臭氧刀”的结构,继续增加液体的压力,使臭氧溶液渗透到发炎组织几毫米到3厘米深的地方,并加入氧气杀死更深的致病菌。据报道,已有200名患者接受了这种方法的治疗。都是糖尿病、败血症、动脉硬化、不宜普外科的患者。结果,这些病人的伤口都完全愈合了。

5.食品工业中的消毒

在饮料、果汁等生产过程中。,臭氧水可用于浸泡和清洗管道、生产设备和容器,从而达到消毒灭菌的目的。用这种浸泡冲洗的操作方法,首先是将管道、设备、容器表面的大量细菌、病毒冲走;二是残留在表面的未被冲走的细菌和病毒被臭氧杀死,非常简便,在生产中不会产生死角,完全避免了生产中使用化学消毒剂造成的化学有毒物质排放和残留的问题。此外,臭氧水结合膜分离工艺和无菌灌装系统的生产设备杀菌技术可用于酿造行业酱油、醋和酒精的生产,提高产品的质量和档次。

在蔬菜加工的应用中,如传统榨菜、萝卜、黄瓜等小包装蔬菜等食品加工中,为了延长产品的保质期,许多企业往往采用包装后高温杀菌的工艺,不仅对产品的颜色和质地带来不利影响,而且消耗大量能源。臭氧水冷却杀菌新技术可以避免传统加工工艺对产品质量的不利影响,提高产品质量,降低生产成本。

在水产品加工中的应用,在冷冻水产品的预冻处理中,通过臭氧水的喷洒和杀菌,可以很好的控制水产品的卫生指标。

冷藏主要有三种应用:一是杀灭微生物——消毒杀菌;二是氧化除臭各种有气味的无机或有机物质;三是氧化代谢产物,从而抑制代谢。

代替食品加工环境中的紫外线消毒灯,广泛用于加工环境的消毒。

6.家禽养殖和消毒领域

现代工业家禽养殖,尤其是养鸡生产,已经到了过渡时期,即从推广到提高生产效率和产品质量。在过渡时期,常规技术暴露出明显的弱点。就鸡生产中预防鼠疫和疾病的最关键措施而言,必须找到新的技术突破,以提高生产效率和产品质量。在常规饲养过程中,只给鸡喂抗生素,不断接种疫苗。这些措施似乎无可指责,但它们一直忽视了对农场空气的消(原创版权www.isoyu.com)毒、杀菌和净化。过量使用化学药物会损害蛋鸡的钙吸收功能。蛋鸡的钙吸收功能暂时受损,即使添加含钙饲料,作用也不大,难免会产生软壳蛋。在养鸡生产过程中,不饲喂抗生素等药物很难避免鼠疫造成的损失,饲喂抗生素等药物影响产品质量,真是左右为难。养殖棚内充入臭氧,先与家禽粪便散发的异味一起分解,去除异味。当异味去除到一定程度后,棚内空间的大肠杆菌、葡萄球菌、新城鼠疫、鸡霍乱、禽流感等病毒基本被杀灭。此外,家禽排泄物散发的胺气体对家禽的毒害也不容忽视。农村农民冬季在养殖棚用煤炉直接取暖产生的氧化硫等有毒气体的危害,是化学药物无法消除的。但臭氧技术应用后,有效达到了净化效果,人们可以直观的感受到,用臭氧技术进入养殖棚,空气明显清新。

在利用臭氧对养殖场空气进行消毒净化的同时,酿造臭氧水供家禽饮用也是一个重要环节。饮用臭氧水可以改变家禽的肠道微生态环境。家禽肠道中的臭氧减少了寄生在宿主营养上的细菌数量,减少了宿主营养的消耗。它还能增强强力分泌的淀粉分解酶的活性。提高家禽尤其是幼鸟对食物营养的利用率,增加幼鸟的营养供给,促进家禽健康生长。允许家禽饮用臭氧水,相对改变了家禽的抗药性,可以有效预防鸡白痢等肠道疾病。需要指出的是,臭氧在水中的半衰期约为20种,最好边做边喝。但是臭氧可以分解化学物质。药品供应和臭氧水供应要分开,匹配更高级。