臭氧在各領(lǐng)域上的應(yīng)用
臭氧是地球大氣中一種微量氣體,它是由于大氣中氧分子受太陽(yáng)輻射分解成氧原子后,氧原子又與周圍的氧分子結(jié)合而形成的,含有3個(gè)氧原子。大氣中90%以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層,離地面有10~50千米,這才是需要人類保護(hù)的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對(duì)阻擋紫外線有一定作用。但是,一些專家發(fā)現(xiàn)地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢(shì),就令人感到不妙了。雖然臭氧在平流層起到了保護(hù)人類與環(huán)境的重要作用,但若其在對(duì)流層濃度增加,則會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生有害影響。臭氧對(duì)眼睛和呼吸道有刺激作用,對(duì)肺功能也有影響,較高濃度的臭氧對(duì)植物也是有害的。
從臭氧的性質(zhì)來(lái)看,它既可助人又會(huì)害人,它既是上天賜與人類的一把保護(hù)傘,有時(shí)又像是一劑猛烈的duyao。至今,對(duì)于臭氧的正面作用以及人類應(yīng)該采取哪些措施保護(hù)臭氧層,人們已達(dá)成共識(shí)并做了許多工作。但是,對(duì)于臭氧層的負(fù)面作用,人們雖然已有認(rèn)識(shí),但至今除了進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)和空氣污染預(yù)報(bào)外,還沒(méi)有真正切實(shí)可行的方法加以解決。
在水處理上的應(yīng)用
1、在工業(yè)污水、生活污水及醫(yī)院污水上的應(yīng)用
工業(yè)上幾乎都用電暈放電法來(lái)制取臭氧,這樣生產(chǎn)出來(lái)的臭氧適用于初步處理含烷基苯磺酸鈉、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水,還適用于處理含F(xiàn)e2+、Mn2+、氰、酚、親水性染料、細(xì)菌等污水。 由于水資源愈來(lái)愈緊張,工業(yè)及城市生活污水處理后經(jīng)常回用,這就需要提高污水的處理標(biāo)準(zhǔn)。利用臭氧對(duì)水進(jìn)行深度處理,可除掉水中各種雜質(zhì),從而達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
臭氧處理醫(yī)院污水可消毒滅菌。若采用臭氧處理醫(yī)院污水,可截?cái)鄠魅驹矗獬箢欀畱n。并且臭氧在幾分鐘之內(nèi)可以將病毒全部殺死,比當(dāng)量氯氣快200~3000倍。
城市污水處理系統(tǒng)工程也已經(jīng)開始使用大型臭氧發(fā)生器進(jìn)行殺菌消毒除味脫色處理。
2、在循環(huán)冷卻水和鍋爐給水中的應(yīng)用
在循環(huán)冷卻水中,需對(duì)水進(jìn)行深度處理,臭氧可以除去形成污垢的雜質(zhì),防止阻塞管道。當(dāng)然,要達(dá)到此目的必須先將氨除盡,否則其還原性會(huì)分解殘余臭氧,不利于保持臭氧的氧化效率,通常殘余臭氧保持在0.5mg/L左右為宜。
目前只有美國(guó)將臭氧應(yīng)用在循環(huán)冷卻水的處理,其他國(guó)家包括中國(guó)均尚處于試驗(yàn)階段。
3、臭氧在飲用水上的應(yīng)用
采用臭氧消毒滅菌不存在任何對(duì)人體有害的殘留物(如用氯消毒有致癌的鹵化有機(jī)物產(chǎn)生),對(duì)提高飲用水的消毒質(zhì)量問(wèn)題非常有效。
地表水中含有各種有機(jī)、無(wú)機(jī)以及各種細(xì)菌、病毒。地表水用臭氧進(jìn)行深度處理后,基本上可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。有實(shí)驗(yàn)表明水中臭氧濃度在0.4ppm時(shí), 只需一分鐘就可以將細(xì)菌和病毒全部殺死,它殺病毒比殺菌的速度更快。 經(jīng)過(guò)臭氧深度處理的飲用水的質(zhì)量很高,可以防止微生物在管道內(nèi)生長(zhǎng),保護(hù)了人體的健康。若是只用紫外消毒殺菌,只能透過(guò)一定厚度的水層,消毒殺菌不*,而用臭氧就能*解決問(wèn)題。臭氧若是結(jié)合紫外對(duì)飲用水消毒殺菌,效果比單獨(dú)用任何一種方法更好,還能節(jié)省能耗。
利用臭氧對(duì)自來(lái)水直接消毒則要簡(jiǎn)單得多,所需臭氧濃度也小得多。不過(guò),臭氧極易分解,在它們的終端都還需要加少許余氯,以防止細(xì)菌在配水管網(wǎng)內(nèi)的再度滋生。
4、其他水處理
應(yīng)用臭氧消毒游泳池水在國(guó)外十分普遍。經(jīng)臭氧消毒后,游泳池池水清澈透明,*解決了氯消毒刺激眼睛、皮膚的問(wèn)題。我國(guó)有部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)也采用臭氧消毒游泳池水,效果較好。
給小區(qū)分質(zhì)供水,必須使用臭氧消毒滅菌,只有這樣才能保證飲用水時(shí)刻處于無(wú)菌富氧狀態(tài)。
臭氧分解后能產(chǎn)生氧氣,既可改善食用水生生物的生存質(zhì)量,又能對(duì)其生存場(chǎng)所殺菌消毒。不過(guò)臭氧濃度應(yīng)避免高于0.1mg/L,因?yàn)樗泻τ谒铩?/p>
臭氧醫(yī)療保健上的應(yīng)用
目前,上在醫(yī)療方面臭氧已有多種用途:如病房、手術(shù)室的空氣消毒,利用臭氧水進(jìn)行醫(yī)用器械消毒,采用臭氧進(jìn)行牙科疾病治療(口腔手術(shù)及保持口腔無(wú)菌), 采用臭氧與放射理療結(jié)合治療癌癥,喝臭氧水治療婦女病,注射臭氧氣體治療瘺痔、靜脈曲張等。在保健方面, 日本、中國(guó)臺(tái)灣流行吸強(qiáng)氣(含低濃度臭氧的空氣)以強(qiáng)身,用臭氧水淋浴身體殺體菌和美容。現(xiàn)在流行的高科技美容,其中就有應(yīng)用臭氧進(jìn)行美容。
早在20世紀(jì)初期臭氧已成功用于貧血、糖尿病等的治療過(guò)程中。到80年代,國(guó)外普遍在臨床上作為輔助愈合物。此外臭氧能夠優(yōu)化組織的氧化基因,因此臭氧具有治療和保健的雙重功能。不過(guò),醫(yī)療上要求高純度和高濃度臭氧。
由于臭氧可以減少或去除血液中血紅細(xì)胞的結(jié)團(tuán),增強(qiáng)對(duì)氧的吸收,提高動(dòng)脈壓,降低血液粘性,促進(jìn)血液循環(huán), 故對(duì)預(yù)防和治療心血管疾病有一定的療效。臭氧還能促進(jìn)局部和周身血液循環(huán),若采用臭氧浴,對(duì)風(fēng)濕、類風(fēng)濕有顯著的療效。如果經(jīng)常進(jìn)行臭氧浴,還能增強(qiáng)機(jī)體的免疫力,預(yù)防皮膚病。 臨床經(jīng)驗(yàn)證明,臭氧對(duì)皮膚關(guān)節(jié)腫脹、皮膚潰瘍癥、神經(jīng)性皮炎、脂溢性皮炎、手足癬、濕疹等皮膚病,baidianreng、骨折等疾病有顯著療效。
臭氧在食品加工保鮮方面的應(yīng)用
臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用更為普及。1904年歐洲就利用臭氧對(duì)牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品進(jìn)行保鮮處理;三十年代末,美國(guó)80%的冷藏蛋庫(kù)都安裝了臭氧發(fā)生器;二戰(zhàn)后,歐美、日等國(guó)在食品果品、蔬菜保鮮中將臭氧運(yùn)用到儲(chǔ)存、制造、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在我國(guó)部分食品工業(yè)廠家已經(jīng)開始使用臭氧機(jī)對(duì)生產(chǎn)線及產(chǎn)品進(jìn)行快速消毒殺菌保鮮處理,同時(shí)對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行嚴(yán)格的空氣消毒。
臭氧在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
臭氧是一種無(wú)色略帶臭味的氣體,溶于水后就會(huì)成為一種強(qiáng)氧化劑,對(duì)活細(xì)胞有較強(qiáng)的殺滅作用。通過(guò)臭氧發(fā)生器可將空氣中的氧氣在高壓、高頻電的電離作用下轉(zhuǎn)化為臭氧,進(jìn)而在生產(chǎn)中加以利用。筆者利用臭氧發(fā)生器在西安周邊溫室大棚開展了施放臭氧防治溫室大棚蔬菜病蟲的試驗(yàn)示范,取得了較好的效果。
一、臭氧防治病蟲的優(yōu)點(diǎn) 1、安全成本低。臭氧可實(shí)現(xiàn)一施多用,同時(shí)防治多種病蟲,而且防治費(fèi)用低。與噴施農(nóng)藥相比,施放臭氧更為方便、、安全,可大大減少農(nóng)藥的使用量,避免菜農(nóng)施用高毒、高殘留農(nóng)藥,從而降低用藥成本。 2、無(wú)公害。臭氧在干燥的空氣中不穩(wěn)定,可很快分解還原為氧氣,因此在植株內(nèi)及果實(shí)中無(wú)污染、無(wú)殘留,是實(shí)現(xiàn)無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)的一條重要途徑。 3、提質(zhì)增產(chǎn)。經(jīng)試驗(yàn),溫室番茄使用臭氧后畸形果明顯減少,產(chǎn)量增加20%左右,且果實(shí)個(gè)大、著色好、口感好。
二、使用方法 1、種子處理。將臭氧氣體導(dǎo)入清水中并不斷攪拌,10分鐘后即制得臭氧溶液。將種子倒入其中浸泡15-20分鐘,可殺滅種子表面的病毒、病菌及蟲卵。 2、溫室大棚病蟲防治 ?、傺锵?。定植*天可結(jié)合高溫悶棚利用臭氧發(fā)生器將臭氧集中施放于棚內(nèi),施放時(shí)間以不少于2小時(shí)為宜。②防治苗床病蟲。先將苗床封嚴(yán),每10平方米每次施放1分鐘,并密閉熏蒸10分鐘,然后再通風(fēng)30分鐘。③設(shè)施蔬菜定植后的病蟲防治。定植緩苗后,每畝棚室持續(xù)施放臭氧7-10分鐘,再密閉熏蒸15-20分鐘,然后通風(fēng)30分鐘。無(wú)病蟲的棚室每5-7天施放1次,連續(xù)施用5次,每經(jīng)2-3次施放時(shí)間再增加5分鐘,直到每畝每次增至25分鐘。熏蒸時(shí)間也同樣每經(jīng)2-3次增加5-10分鐘。經(jīng)試驗(yàn)證明,臭氧對(duì)番茄灰霉病、葉霉病、早疫病、晚疫病,黃瓜霜霉病、疫病等以及溫室白粉虱、潛葉蠅、蚜蟲等病蟲防治效果較好。但對(duì)棚室土壤中的病蟲,由于臭氧氣體滲入土中的量太少,濃度也太低,故沒(méi)有作用。
三、注意事項(xiàng) 1、合理確定施放量及熏蒸時(shí)間。臭氧施放量及閉棚熏蒸時(shí)間要根據(jù)不同作物及其生長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。一般成株期的作物與苗期作物相比,對(duì)臭氧的適應(yīng)性更強(qiáng)。生產(chǎn)中如果臭氧施放量過(guò)大或棚室熏蒸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),輕者會(huì)導(dǎo)致大棚蔬菜葉片及花中毒干枯,重者會(huì)引起植株死亡。隨著植株生長(zhǎng),施放量與熏蒸時(shí)間可逐漸增加,以達(dá)到既可防治病蟲又不傷害蔬菜作物的目的。釋放時(shí)應(yīng)盡量保證均勻,且噴氣口不能直接對(duì)著蔬菜,應(yīng)該距蔬菜植株0.8-1米以上。熏蒸時(shí)間到達(dá)后應(yīng)及時(shí)通風(fēng),一般通風(fēng)時(shí)間不能少于30分鐘。 2、溫度和濕度調(diào)控。臭氧施放時(shí)棚室內(nèi)溫度應(yīng)保持在10-30℃范圍內(nèi),在空氣濕度較大的情況下防治效果會(huì)更好。 3、棚室熏蒸時(shí)嚴(yán)防人畜進(jìn)入,以免引起中毒或出現(xiàn)其他不良反應(yīng)。?
臭氧解除農(nóng)藥殘留的基本原理
臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,農(nóng)藥是一種有機(jī)化合物,臭氧消毒水通過(guò)強(qiáng)氧化破壞有機(jī)農(nóng)藥的化學(xué)鍵,使其失去藥性,同時(shí)殺滅表面的各種細(xì)菌和病毒,達(dá)到解毒目的。
食堂果蔬餐具消毒機(jī)是利用臭氧的特性與性能而開發(fā)研制的一種食堂設(shè)備,此設(shè)備能快速殺菌、消毒除臭而且在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高濃度臭氧水,保證食堂飯菜食用安全。此類設(shè)備一般采用臭氧殺菌燈或臭氧機(jī)實(shí)現(xiàn)。
1.可有效降解大米、蔬菜、瓜果中的農(nóng)藥殘留,延長(zhǎng)保存期。
2.用于餐具消毒、空氣消毒、冰柜及貯藏室消毒,除異味、防霉,可有效地殺滅細(xì)菌、病毒,預(yù)防疾病的傳播。
臭氧是氧的同素異構(gòu)體,為強(qiáng)氧化劑;其降低農(nóng)藥,去除細(xì)菌效果是氯氣的1.5倍,其殺菌速度比氯氣快600—3000倍。臭氧在室溫下自然衰變?yōu)檠鯕猓プ兤跒?5分鐘到25分鐘。臭氧在水中則迅速轉(zhuǎn)化為“生態(tài)氧”,而且沒(méi)有殘留問(wèn)題。臭氧是、快速的除藥殺菌劑。它可以迅速地在短時(shí)間內(nèi)使農(nóng)藥殘留物化解,使細(xì)菌、病毒迅速被消滅。
臭氧不僅具有消毒、滅菌、除臭、脫色等作用,而且還有改變植物呼吸狀態(tài),激活植物細(xì)胞,解毒,
分化有機(jī)不純物質(zhì)等等許多有益于人類和環(huán)保“正向化”作用。臭氧通過(guò)水介質(zhì)能有效地降低和殲滅在膳食物中的農(nóng)藥、化肥和生物激素殘毒及各種病菌、病源菌,降低污染對(duì)人類的危害。
1)用臭氧機(jī)產(chǎn)生的臭氣水浸泡蔬菜、水果,可由表及里的殺滅細(xì)菌、病毒,降解化肥、農(nóng)藥殘留,激活植物細(xì)胞,使您吃到天然滋味、營(yíng)養(yǎng)豐富的果蔬,吃起來(lái)更放心,其農(nóng)藥殘留可去除95%以上,營(yíng)養(yǎng)不流失,保鮮時(shí)間長(zhǎng)。
2)用臭氧機(jī)產(chǎn)生的臭氧水浸泡肉雞、生肉、凍魚、凍蝦,可殺滅屠宰、運(yùn)輸過(guò)程中攜帶的有害病菌,降解飼養(yǎng)過(guò)程中吸收的生物激素、抗生素、荷爾蒙等對(duì)人體有害的物質(zhì),還可去除腥味,讓您吃上放心的雞、魚、肉、蛋,味道更加鮮美。
3)用臭氧機(jī)產(chǎn)生的臭氧水可漂白衣物表面的臟污及染劑的顏色,并可殺菌及分解雜質(zhì),減少水源污染,不會(huì)有化學(xué)洗滌劑殘留而刺激皮膚,又有預(yù)防皮膚病和香港腳等效果。
4)將米用水淘凈,可降解農(nóng)藥化肥殘留,再用凈化水煮飯。煮出的米飯香醇可口,富有營(yíng)養(yǎng)。(不要使用鋁制品容器)
由于臭氧zui終將還原于氧氣和水,不留任何殘余物質(zhì),因而對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
5(臭氧以其強(qiáng)氧化性、殺菌性、易分解性和無(wú)殘留的特性,使它在去除農(nóng)藥殘留、殺菌消毒、防腐保鮮等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
無(wú)菌藥品生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈級(jí)別要求:為了達(dá)到上述要求,我們應(yīng)選擇什么樣的凈化滅菌工藝呢?當(dāng)前有四種滅菌方法。其中臭氧滅菌是其中的一項(xiàng)重要方法。但無(wú)論用什么樣的消毒方法,都要達(dá)到上述規(guī)定,臭氧滅菌也不例外。臭氧作為一種取代傳統(tǒng)消毒方法的消毒手段,人們對(duì)它的要求更嚴(yán)而且更為省事易行,否則,就難以立足。
臭氧在其他方面的應(yīng)用
臭氧還可用于垃圾壓縮站消毒解除異味、旅游景點(diǎn)的滅菌、除去公廁異味和病毒等方面。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑、催化劑、精制劑在化工、石油、造紙、紡織、制藥及香料等方面的應(yīng)用尚剛剛起步,應(yīng)大力開發(fā)臭氧技術(shù),利用臭氧合成提純香料,進(jìn)行表面改性,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少傳統(tǒng)工藝造成的環(huán)境污染。