臭氧在飲用水消毒中有哪些優勢
當前,中國的瓶裝水市場主要有瓶裝水和瓶裝水兩種。在飲料市場上,各種飲料的主要成分是水,稱為飲料。在此,提供了礦物質和純凈水中飲用水和純凈水的消毒和滅菌過程的概述。飲用水消毒的方法很多,以下是各種消毒方法的優缺點,并比較臭氧消毒的優點。
在水處理過程中,大多數微生物已被去除,但是即使使用微濾或超濾處理水,也無法完全去除水中的細菌。水處理的常規方法不能消除微生物。為了在保修期內確保產品質量并確保消費者的健康,在生產飲料時,必須對水進行消毒,尤其是包裝后沒有消毒的碳酸飲料,礦泉水,純凈水和果汁飲料。并注意儲罐,管道,閥門等的衛生狀況,以防止對水的二次污染。
水消毒的目的是殺死水中的病原菌,水中的細菌含量達到規定的標準。常用的水消毒方法是氯消毒,紫外線消毒和臭氧消毒。
消毒原理
氯消毒包括液氯,次氯酸鈉和氯胺。消毒的原理是氯會在水中引起以下反應:
Cl2 + H2O→HCl + HOCl→2H + + Cl- + OCl-
反應產生的次氯酸鹽具有很強的滲透性,可以迅速穿過微生物的細胞膜,進入微生物,破壞微生物系統的活力,并可能導致死亡。另一方面,次氯酸的性質非常不穩定。也就是說,很容易釋放出新的生態氧氣[O]。新的生態氧氣與銨鹽,硫化氫,氧化鐵,亞硝酸鹽和有機物分解產生的物質結合在一起。次氯酸鹽通常被認為具有主要的殺菌作用,因為水中的有機物和某些無機物會被氧化以抑制大多數依賴這些物質進行營養的微生物的生長。反應中產生的次氯酸鹽具有較弱的殺菌力,并且次氯酸鹽沒有穿過微生物細胞膜的能力,因此其消毒效果遠低于次氯酸鹽。
紫外線消毒的原理是紫外線的光譜波長具有490 nm至140 nm范圍內的殺菌力。微生物暴露于紫外線后,氣體中的核蛋白會吸收紫外線光譜能量并變性,從而導致代謝異常和繁殖力下降。將劑量增加到一定量會破壞并殺死微生物細胞。紫外線對清潔和透明的水具有一定的穿透力,可以對水進行消毒。
臭氧消毒的原理是,臭氧在水中引起氧化還原反應,產生高度氧化的單原子氧(O)和羥基(OH),并立即分解水中的有機物質,細菌和微生物。羥基(OH)是強氧化劑和催化劑,可以引起有機材料的鏈式反應,并且反應非常快。羥基(OH)對各種病原微生物具有很強的殺滅作用。單原子氧(O)也具有很強的氧化能力,并且對強力微生物(例如病毒和孢子)具有致命作用。比較方式
飲用水,例如自來水,現在在中國通常用于氯消毒。使用氯具有嚴重的二次污染問題。自1973年以來,在荷蘭,加拿大,美國和其他國家/地區,氯化后在自來水中生產了鹵代有機物質(氯仿,氯胺等),在動物實驗中已證明該物質具有致癌性。另外,氯消毒對溫度和pH敏感。殘留的氯也會影響飲用水的味道,尤其是在飲料中,其中的殘留氯會在飲料產品(如碳酸飲料)中產生氯味,而飲料中的色素氧化會影響產品質量。
當使用紫外線消毒時,其他成像細菌所需的照射能量大不相同,但是原水質量會影響紫外線消毒效果,并且紫外線滲透水的能力受到限制,從而難以實現所需的效果。另外,紫外線消毒不能保持殘留氯氣的消毒效果。
臭氧比氯具有更強的氧化消毒能力,不僅可以徹底消毒,而且還可以分解水中的有害成分,重金屬離子和鐵,錳,硫化物,苯,苯酚,有機磷,有機氯,氰化物等等還可以通過對水進行除臭和脫色來達到凈化水的目的。臭氧適應性強,受水溫和PH值影響較小。臭氧適應范圍廣,不受變形的限制,其殺菌效果優于氯消毒和紫外線消毒。與氯不同,殘留的臭氧可以分解成氧氣,而不會造成二次污染。臭氧處理后的水無色無味,口感好,可以改善飲用水的質量。
因此,為了提高瓶裝飲用水的質量并延長其保質期,國際瓶裝水協會(IBWA)建議進行臭氧處理。在進行臭氧處理之前,瓶裝水通常使用反滲透,納米過濾和超濾技術從天然水中去除99%的有機物,從而減少了臭氧的含量。