1、臭氧的滅菌機制和滅菌特性:臭氧分解生成氧和新生態氧。此種新生態氧作用于細菌和病毒等的細胞壁和細胞膜,反應在脂質(類脂化事合物)的雙鍵。在進行這一作用時,細胞膜被破壞,而且SH酵素被破壞,從而達到滅菌的效果。對于芽孢桿(Bacillus)菌細菌孢子,用濃度0.3-0.5mg/l的臭氧滅菌劑即可達到滅菌效果。乳酸菌對臭氧的抵抗力很弱。據報告,初始菌數2.3-5.6×109/ml,經臭氧處理30秒種,細菌大多數死去。
臭氧的殺菌效果,因微生物種類的不同而有很大差異,這是由于的細胞壁或細胞膜的差異遷成的。
用臭氧處理芽桿菌屬的細菌孢子和酵母,需要較長時間,但是,若增加臭氧濃度可使反應時間適當的縮短。在實際使用過程中,可根據菌種確定臭氧的濃度和選定接觸反應時間。
按飲用水標準進行的臭氧滅菌法,接觸反應時間性為5-8分種,臭氧發生器出口處的臭氧濃度為0.4mg/l以上(注入率為2-3mg/l),大多數實例以上述條件為運行管理目標。如果在同樣的系統內,將臭氧的注入率增加至5mg/l,根據實驗結果,經過此種處理的水,一般來說,細菌是不能存活的。
2、水的臭氧滅菌方法,不僅是一個滅菌裝置,而應視為一個滅菌系統。為了建立這樣一個系統,須注意事項。
A.選用具有穩定的臭氧生產能力的臭氧發生機(建議采用LS系列臭氧發生器)。近年來,臭氧發生機的開發研制和技術水平顯著提高。市場上出售的臭氧發生器,各種類型都有,如無聲放電式玻璃管式,同極板式,陶瓷表面放電式等,三菱電機,住友精密,富士電機等一流的制造廠商的制品,其性能達到了國際先進水平。從15G/H的小型機到40KG/H的大型機,均可于供臭氧原料的PSA制氧機配套,形成系列化產品。最近加入制造商行列的大手機械制造公司,推出了便攜式臭氧機。
B.臭氧原料的精制:除了借助熒光燈制造臭氧或冷藏庫使用的小型臭氧機外,對于工業規模臭氧發生機,作為臭氧原料的空氣精制除理,除塵、除濕是非常重要的,一般來說:用無聲放電臭氧發生機產生臭氧的濃度,以空氣為原料時為1-3%,以氧為原料時,為2-6%,如果這個精制處理過程不充分,那么,有僅臭氧的生產效率低,而且原料中的不純物原封不動地、一部分以氮的氧化物形式進入臭氧處理水理系統。
用于食品制造的生產用水的臭氧殺菌方法,最好采用純氧或PSA氧濃縮器來供給臭氧原料。
C.水和臭氧的接觸反應時間:臭氧注入量和接觸反應時間,要根據作為殺菌對象的微生物的種類及目標滅菌率而定。
D.臭氧濃度的管理:為了使臭氧滅菌過程可靠的進行,監測臭氧注入濃度和臭氧溶解度是很重要的,要將他們控制在一個合適的范圍內。現在,除了高精度的連續式臭氧濃度測定器,價格低廉的手提式測定器也已研制出來,所以定期進行臭氧濃度測試,并采取補救措施也是必要的。在水的滅菌過程中,不可避免地要將臭氧排到系統之外,所以必須進行除害處理,使排出的臭氧量在允許濃度之下。