臭氧如何消毒殺菌、分解異味
消毒殺菌─臭氧的殺菌力為氯的 3000 倍,消毒力為甲酚原液的 30 倍。細菌以蛋白質、 RNA、 DNA為主要成分,由多糖類、蛋白質、脂質等構成。病毒則是由蛋白質、 RNA、 DNA所構成。要使細菌或病毒死亡以及不活性化,必須損傷其成分或加以破壞、分解。臭氧能滲透到細菌或病毒中,使其變成酵素。而RNA 、溶霉菌等物質會被分解,DNA 則於受損後被擊潰。
分解異味─臭氧脫臭的構造在於其電氣分解的秘密。臭氧的構成原子─氧原子 (O) 帶有負電,氧分子 (O2) 帶有正電,臭氧則是帶有負電。若找帶有正電的結合對象,臭氧即會氧化,這種作用與造成極大脫臭效果的電氣分解有關。亦即,惡臭的臭味多帶有正電,而臭氧與其結合(離子結合)後,會反應成為其它物質。即可達到脫臭效果,這種作用與殺菌相同,藉由氧化分解後達到脫臭效果,並非利用臭氧獨特的氣味來掩蓋惡臭,而是將臭味根源物質加以分解。
例如:甲烷(放屁的臭氣以及甲烷氣體)與臭氧的反應式:EX:CH4(甲烷)+O3(臭氧)→CO (一氧化碳)+2H2O(水分)CO(一氧化碳)+O3(臭氧)→CO2(二氧化碳)+O2 (氧)甲烷與臭氧結合後,變成二氧化碳及氧二種無臭,無毒穩定化學物質。
人工臭氧生成方式比較─
臭氧產生的方式包括:紫外線法、電解法、無聲放電法、尖端放電…等數種方式。
1.
紫外線法:濃度低,消耗電力大。燈管不能直射眼睛或皮膚,燈管壽命約3000~4000小時。
2.
電解法:耗電力大。成本高、尚未符合經濟效益。無聲放電法:分為平板放電、管狀放電、利用石英管玻璃、耐熱玻璃、陶瓷、不鏽鋼等誘電體,當直流高壓高頻電流通過時,與接地電極便會產生放電電暈現象。而即分解反應,從3O2 成為2O3,得到臭氧,為目前一般在經濟考量下,普遍所選用之方式,但一般而言此種產生臭氧之方式受限於產生器本身之使用壽命較短且於臭氧產生同時溫度會上升,影響臭氧正常輸出。
3.
AF-900尖端放電法: 以大自然閃電原理相同方式產生自然臭氧,並克服上項各式產生缺點,產生器壽命長且經濟省電,為最新一代臭氧產生裝置。
臭氧的應用與研究
1.臭氧在生活上之應用
應 用 範 圍
功 能 及 用 途
空氣處理
醫院消毒, 家庭空氣清淨, 工業廢氣處理, 塑膠回收, 皮革及紡織工業, 家畜繁殖場, 化學製藥工業
淨水處理
飲用水水質處理, 游泳池水質處理, 超純水處理, 冷卻水處理, 製程用水處理
廢水處理
廢水污染物氧化, 分解, 淨化, 脫色, 除味除臭, 殺菌殺藻類殺病毒, 降低 BOD/COD, 消除表面活性劑泡沫
食物處理
魚粉飼料業除臭, 蔬果保鮮, 清除果菜中殘餘農藥, 消除肉類中的菌類
工業製程應用
人造纖維製造, 農藥與殺蟲劑, 紙漿裂解, 紙張及塑膠表面處理, 製造樂器之木材處理, 半導體工業TEOS系統與濕式清洗, 橡膠工業之臭氧耐候試驗, 醫學科技工業.
2.臭氧之研究
國外有關臭氧研究之概況
1. 目前國際臭氧研究所設在加拿大渥太華,大致分為臭氧科學及臭氧醫學兩大類,
並行研究 。
2. 美國將臭養科學用於飲水殺菌及廢水處理,將臭氧醫學用於細胞活化及抑制癌症
成長(聯合報載),易另闢太空臭氧學,再太空艙及潛水艇內設置臭氧機以淨化
密閉內空氣,調整工作人員身心。
3. 蘇俄除典型應用外,將臭氧醫學用於運動訓練上26日後運動員運動量增加
59.7%。
4. 日本將臭氧科學應用於環境衛生、勞工衛生、食品衛生及生產過程改善並於東京
市區內, 裝置大型臭氧產生機,使東經污染能控制於6度以下(日本都市污染指
標為8度)。
國內臭氧之研究亦多用於改善空氣中之異味處理及消毒殺菌處理﹝相關資料請至http://iwm.ev.ncu.edu.tw/accomplishment/abstract…及各碩、博士論文網站查詢﹞,
臭氧比氯及其他化學藥劑的優點在哪裡
這要看您是將臭氧用在何處。大致上的優點如下:
1.
臭氧可以殺死的微生物總類比氯還要多。(特別是抗氯力強的梨型蟲胞囊,只有使用臭氧才能殺死)
2.
殺菌速率比氯快,因而可以降低接觸時間,減少反應槽體積,增大處理量。
3.
臭氧在完成氧化、消毒後,臭氧會自行還原成氧氣。而氯仍會殘留於水中,需要後續處理才能消除之。
4.
臭氧不會產生有致癌風險的消毒副產物。而氯消毒會產生氯胺類、三鹵甲烷類之消毒副產物。而法規對於自來水、廢水的消毒副產物管制將越趨嚴格,臭氧將會取代大部分的氯。
5.
臭氧無法儲存,必須現場製造立刻使用。因此不像氯氣有發生運輸洩漏的風險,也沒有儲存問題。
6.
臭氧機只要買一次,就可以持續製造臭氧。而加氯系統,則需要持續購買氯。 |