臭氧运用生产用水杀菌净化 臭氧运用生产用水杀菌净化
概述
臭氧以其特有的气味而得名，它是一种气体强氧化剂，具有杀菌力强，不产生任何残留污染，可直接对食品使用等优点。作为一种广谱高效杀菌剂，其杀菌速度较氯快300—600倍，可以快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢、病毒和真菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种芽孢、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。臭氧极不稳定，可自行分解成氧，不产生任何残留。臭氧用作杀菌剂的最早试验是1886年由梅利坦斯在法国进行的，最早的实例是1909年法国科隆冷冻厂利用臭氧对冷藏牛肉表面杀菌以提高贮藏期。近年来，臭氧在食品行业的应用得到快速发展，1995-1996年间，日本、法国、澳大利亚相继立法，允许臭氧在食品行业中广泛使用。1997年4月，美国食品与医药管理局（FDA）放弃对食品加工使用臭氧的限制政策，承认臭氧应用于食品过程符合GRAS（通用安全标准）要求。1928年，英国人在我国的天津建立“合记蛋厂”，其打蛋车间就利用臭氧消毒。20世纪30年代末，美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧发生器，提高了鸡蛋的储藏期。到了20世纪90年代中期，我国不少中外合资食品企业，在车间的杀菌净化、易腐食品的保鲜、储存仓库及食品船舱等环节都安装了臭氧发生器，后又推广到食品集装箱、食品冷藏车间。
随着人们对化学消毒剂残留造成食品污染的重视，臭氧将成为食品行业的新兴消毒剂得到迅速的推广和使用。
尽管在我国的药品生产GMP验证中早已推荐了臭氧灭菌方法，但臭氧在食品生的应用是在近两年才得到一个蓬勃发展的机会。
臭氧:臭氧在食品行业的应用领域
生产用水杀菌净化
食品生产需要大量洁净水，在生产成本中是一项较大开支。目前食品生产厂家有两种需求：一是水源不合格，如用海水代替淡水加工水产品或自来水存在污染；另一个是加工用水回用或延长使用时间。臭氧处理是完全可以满足这些需求的。
加工蔬菜或禽类最后清洗用水会随时间延长而污染，经常换新水负担不起。利用臭氧处理有两种方案：循环处理或在池内处理均可达到要求。由于水处理臭氧系统投资相对较高，一些企业不愿接受，其实按设备寿命计算水成本并不高，产品质量提高则是最大的效益。
食品行业传统消毒灭菌方法的缺陷
1.紫外线灯照射
紫外线灯照射消毒的主要问题在于：它穿透能力弱，在紫外线照射不到的地方，消毒效果不好，其杀菌能力随着使用时间的增加而减小。紫外线穿透能力极弱，一张纸、一层布都会挡住射线，而且有死角，灭菌作用随菌种的不同而产生很大的差异，如杀霉菌的照射量要比杀杆菌增加40~50倍。同时，湿度对灭菌效果影响也很大。另外，紫外线灯管寿命短，更换过于频繁，运行费用高，性能不够稳定。
2.过氧乙酸、甲醛、环氧乙烷等化学药剂熏蒸、消毒剂喷洒
化学药剂熏蒸消毒，如过氧乙酸、甲醛、环氧乙烷等化学药剂熏蒸，操作麻烦，熏蒸时间长，有二次污染物，对人体有一定的危害。做一次甲醛熏蒸需要8小时左右，用量为每立方10ml，残留物附着在洁净室的墙壁和设备的表面上，需要擦除。在消毒后的几天内，其悬浮粒子数有可能会增加，而且为避免细菌的抗药性，还需要经常更换化学药剂或进行综合性灭菌。采用消毒剂喷洒消毒不仅有上述缺陷，而且还存在疏漏之处，影响消毒效果。另外，还需定期进行验证和定期进行环境污染情况监测。
3.加热消毒。
加热消毒包括干热和湿热，其缺点是温度高，能耗大，有的物品如某些原材料、仪器仪表、塑料制品等就不宜加热。
四:臭氧消毒灭菌的优点
1:消毒无死角 扩散性好
臭氧是一种气体，因此，应用臭氧消毒灭菌不存在死角，不受细菌种类、湿度等影响。
2:原料易得 环保.无污染无残留
应用臭氧灭菌是利用臭氧取之于自然，作用后又自行还原于自然，快速自然分解为氧的特性，经济安全、无二次污染。臭氧灭菌是一种常温灭菌，能完全解决许多不能耐高温物品的消毒问题。
3:消毒彻底杀菌能力强 广谱性
臭氧为气体消毒剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素,杀菌能力强。广谱性适合多种致病微生物，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多种微生物均有很好的杀灭作用。
4:除臭净化
臭氧去除异味性能极好。依赖其强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、硫化氢、甲硫醇等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。
5: 保鲜作用
臭氧在食品贮藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外，还具有防止老化保鲜作用，其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的熟剂——乙烯气体，乙烯中间产物，也具有对霉菌等微生物的抑制作用。
6:降解农药残留
臭氧具有的强氧化性，能有效分解残留在农作物上的农药，降低其对人体的危害性。臭氧水可对瓜果蔬菜、肉类进行杀菌消毒，清除异味,同时具有降解瓜果、蔬菜表面残留含磷农药的功能
2:食品厂臭氧投加方法
食品加工包装车间臭氧浓度要求相对较低，一般达到2.5-3.5mg/m3即可。对于不同的食品储存间要根据所储存的物质不同设计不同的臭氧浓度。臭氧投加方式一般采用中央空调，布管式，对于小车间可采用直接投加。
臭氧投加量计算
W=C*V/S 其中
W：实际选用臭氧发生器的产量，单位为g/h
C：车间消毒需保持的臭氧浓度
V：实际臭氧消毒体积
S：臭氧衰退系数0.4208
三十万级取C=2.55ppm=5mg/m3；
十万级取C=5ppm=10mg/m3；
万级取C=15ppm=30mg/m3；
百级取C=20ppm=40mg/m3。→无菌
3:臭氧投加方法
1、中央空调内置型臭氧机：将臭氧消毒机安置在中央空调送风道或回风道内部，利用空调的风力将臭氧消毒机产生的臭氧输送到需要消毒的车间内。这种臭氧消毒机使用简单，臭氧气体也能方便地投送到需要消毒的车间内。（但由于是安置在空调风道内，所以发生故障时，不易察觉，取出维修时也不方便。同时，臭氧气体可能会对镀锌铁板制做的风道、空调马达、铜制零部件、电子元件、橡胶密封件等产生一定的氧化和腐蚀作用。）
2、中央空调外置型臭氧机：将臭氧消毒机产生的臭氧通过管路送入中央空调送风道或回风道内，利用空调的风力将臭氧输送到需要消毒的车间内。和内置型臭氧消毒机相比，这种臭氧消毒机仅仅是维修和维护方便了，但依然存在臭氧气体可能损坏空调系统配件的缺点。
3、壁挂式臭氧机：将臭氧消毒机悬挂在车间外墙壁的高处，通过臭氧消毒机上硅胶管连接将臭氧气体吹送到车间。（这种臭氧消毒机由于结构、体积等方面的限制，实际吹送臭氧的距离很近，通常不会超过3米，无法对车间的远处消毒，当车间面积较大时，需要安装多台才能达到消毒效果。）
4、移动式臭氧机：臭氧比空气重，对对车间消毒时，通常是从高处投放臭氧，并且要求尽量将臭氧投放到车间的每个角落。将臭氧消毒机放在车间外，通过臭氧消毒机上硅胶管连接将臭氧气体吹送到车间。
5、管道喷淋型臭氧机：在需要消毒的车间天花上或墙壁高处，安装直径和长度合适的PVC管，在PVC管上定向开数量合适的臭氧喷孔，将臭氧消毒机产生的臭氧气体充入PVC管内，通过臭氧喷孔将臭氧均匀喷洒到车间内。
4:臭氧在食品行业使用中注意事项
臭氧发生器用于食品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、手提式、箱式等。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。那么在使用臭氧消毒机时应该注意什么呢？
1、 对人员的影响
理论研究把人员接触臭氧的浓度和时间关系划成几个区，无症状刺激区、有症状区、暂时性损害区等。无症状区的研究比效成熟，有症状区和暂时性损害区研究较少，损害区仅为理论推导。无症状区是人员离开臭氧存在的地方，回到自然环境下，所产生的反应会很快消失而没有损害。无症状区可归纳如下:
a、 嗅觉灵敏的人在0.01ppm即可察觉，一般的人在0.02ppm可嗅到，嗅觉迟 钝的人在0.1 ppm，时也会明显感觉到。这种浓度对人员完全无害，且使人有所新鲜感。一般森林地区即可达0.1ppm，海边达0.05ppm。某些城市在夏天阳光充足时，浓度可达0.03-0.1ppm。我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定，臭氧的安全标准为0.15ppm。美国标准规定，人员可在0.1ppm浓度下，工作8小时。国际臭氧协会标准规定。应用臭氧的专业室内，在0.1ppm浓度下，允许工作10小时。
b、引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm，允许接触时间在1.5小时以内。时 间长了会感到口干等不适。
c、浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽，允许接触时间为1小时。
d、浓度在4-10ppm会引起强烈咳嗽，允许接触时间为20分钟。
另有一些资料指导，臭氧浓度在0.098-0.98ppm的环境下，人接触1小时，会出现心闷、心痛、肺活量减少等症状。在5.13-9.70ppm下，人体会出现全身疼痛、麻痹，并导致肺水肿。
在冷库中应用臭氧，应与人员隔绝。要安排好臭氧和生发器的开机时间与人 员入库操作时间。不使人员在较高的浓度下，较长时间的接触臭氧。
2、 对所贮食品的影响
前已述及，臭氧的半衰期为25-30分钟，且最终的分解物是氧气，所以臭氧对食品不会有残留污染。另外，所使用的浓度很低，仅作用於食品表面，不足以影响食品的内在品质。我国食品营养分析部门，近年对经臭氧防霉贮藏的鸡蛋、苹果、柿子椒的营养成分进行分析，与对照组比较，没有明显差别。
臭氧是强氧化剂，因此不要用於多脂肪食品的贮藏（例猪肉、鱼、禽等）以免 脂肪氧化，造成食品变味。另外，臭氧也不宜用於菠菜，芹菜等叶绿素多的蔬菜，因为臭氧会使叶绿素氧化，使蔬菜脱色。
3、 对材料的影响
虽然臭氧是一强氧化剂，但在冷库中所使用的浓度很低，实践证明，应用臭氧消毒防霉多年的冷库，没有发现设备、装置受损明显的情况
4.保证食品臭氧消毒机气体的干燥
由于O2的电离是用高压放电，因此必须绝对保证气体的干燥，否则会烧毁放电管。每次停机时间超过一周，重新开机必须先吹扫系统1~2小时，绝对不可以使水回流到发生器、干燥机，亦不可使湿空气进入发生器。
5、保证水冷型食品消毒机冷却水的正常供应
冷却水对于臭氧发生器的正常运行十分重要，适宜的冷却水不仅影响O3的产量，而且是发生器正常运行的必备条件。
6.臭氧消毒机使用时必须时刻注意安全
臭氧用作原料气时，由于其有助燃并加速燃烧的特性，因此如果通风不好、设备内部或外部管线泄漏、或打开含氧系统都可能使氧浓度上升至危险的水平。氧浓度升高增加了火警危险。为此，特别禁止明火，不准使用油布，与氧接触设备不要与油和黄油接触.
7.食品消毒机日常注意事项
①、机器设施务必放置在无油污、空气清洁、干燥的地方职业,以延伸机器设施应用寿命。
②、应用时务必轻拿轻放，不能乱扔乱放。
③、机器设施用于水处理，臭氧输出口务必接上止回阀。，（注：止回阀分正反，在没接止回阀前检验有臭氧输出，再接上止回阀，如没臭氧就证实止回阀接方向接反)；避免回水进去机内，损坏机器。
④、禁止将臭氧发生器放在消毒区内 ，为了机器的寿命安全，设施应有独自工作区，再用硅胶管将臭氧气体输送到消毒或化学反应区。
⑤、机器设施务必天天检验保护；如发觉异样要马上关机，查明理由、处理好后再用。
⑥、应用前机器设施务必优良接地，以防雷电。无须时优秀拔除电源插头.
⑦、依据消毒环境、应用请求，准确选购臭氧产生器。
⑧、机器设施若长光阴无须务必将机内、机外壳清理清洁，放置通风干燥的地方。避免受潮破坏。
⑨、为了避免机器受潮和更好的保护设施，每星期打开《气泵开关》或《气控开关》；关掉《浓度调和》或《臭氧开关》工作三小时以上，以整洁机内水气。
⑩、实践证实，使用臭氧消毒防霉多年，不曾发觉设施、装置资料受损的景况
广东中辰臭氧设备有限公司专业从事臭氧行业18年。