环境消毒杀菌知识
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二氧化氯、臭氧是杀菌、消毒、漂白的最佳选择
发表时间:2015-11-15 15:03
21 世纪是生物科学世纪,性能优异的生物制品会不断涌现;同时,性能特异的病菌、病毒也会产生,一场比今日信息技术革命更重大的生物技术革命必将到来。随着社会的进步,杀菌、消毒、漂白业是未来富有生机的产业。实践证明:二氧化氯、臭氧是优良的杀菌剂、消毒剂和漂白剂,是真正的绿色药物。近年来,二氧化氯、臭氧的生产技术在国内外有了长足的发展。在我国,大力推广应用的时机已经成熟。
1 结构与性能
二氧化氯分子由一个氯原子和两个氧原子组成,共结合19 个电子,氧原子以两个配位键与一个氯原子结合,其最外层存在着一个不成对的自由电子,为活泼的自由基,正是这一自由基决定了二氧化氯具有很强的氧化能力,赋予了它杀菌、消毒、漂白的功能。
臭氧分子是以共振结构存在的,故其性质非常活泼,容易产生还原反应,是一种强氧化剂。臭氧易溶于水,溶解度是氧气的13 倍。臭氧易和水产生分解反应,受到水中氢氧根离子催化而进行分解,其分解机理如下:
1 结构与性能
二氧化氯分子由一个氯原子和两个氧原子组成,共结合19 个电子,氧原子以两个配位键与一个氯原子结合,其最外层存在着一个不成对的自由电子,为活泼的自由基,正是这一自由基决定了二氧化氯具有很强的氧化能力,赋予了它杀菌、消毒、漂白的功能。
臭氧分子是以共振结构存在的,故其性质非常活泼,容易产生还原反应,是一种强氧化剂。臭氧易溶于水,溶解度是氧气的13 倍。臭氧易和水产生分解反应,受到水中氢氧根离子催化而进行分解,其分解机理如下:
O3 + H2O!"HO+
3 + OH- (1)
HO+
3 + OH-!" 2HO2
· (2)
O3 + HO2
·!"OH·+ 2O2
(3)
OH·+ HO2
·!"O2 + H2O (4)
反应过程中产生的OH·及HO2
·等自由基皆
含未配对电子,因此活性更大,氧化力更强。这就
是臭氧杀菌速度比氯及其他杀菌剂快600 ~3000 倍的原因
2 杀菌能力
二氧化氯、臭氧均是广谱高效杀菌剂,对杀菌能力的评价近年来用达到一定杀灭率时所需的浓度与时间的乘积C·I 为指标,其值越低,杀灭效果越好。表1 给出了4 种常用杀菌剂杀灭不同微生物时C·I 的值。浓度单位为mg / L,时间单位为min,杀灭率为99%。
表! 杀灭不同微生物杀菌剂的"·# 值
微生物
杀菌剂种类
自由氯氯胺二氧化氯臭氧
大肠杆菌0.9 - 2.7 113(pH9) 0.48 0.006 - 0.02(1C)
脊髓灰质炎病毒1420(pH9) 0.2 - 6.7 0.2
甲肝病毒1.8 592 1.7
兰伯氏贾第虫胞囊83 - 170 0.53
尖刺贾第虫胞囊150 - 1012 1000(15C) 10.7 1.94
注:除括号外,所有C·I 值都在5C,pH6 - 8 时达99%杀灭率所需值。
3 消毒净化能力
二氧化氯、臭氧能清除空气中的有害物质,能去除蔬菜、水果、肉类等食物上的农药、化肥残毒,也在于它们具有较强的氧化作用,并且氧化降解后不会产生二次污染。
氧化剂一般都以有效氧含量表示,其值越大,其氧化能力也就越大,常用氧化剂有效氧含量的大小顺序是:O3
氧化剂一般都以有效氧含量表示,其值越大,其氧化能力也就越大,常用氧化剂有效氧含量的大小顺序是:O3
(447%)> CIO2
(263%)> H2O2
(209%)> NaCIO2
(157%)> KMn4
(111%)> CI2
(100%)> NaCIO(93%)> Na2O2 ( 91%)> Ca(OCI)2
(漂白粉80%)。
4 漂白能力
用二氧化氯、臭氧作为纤维漂白剂,和用漂白粉、次氯酸钠、氯气相比,除了因使用漂白粉、次氯酸钠、氯气而产生的游离氯,致使生成了大量的致癌物二恶英。由此可知,真正造成造纸厂、纺织厂严重污染的是这些工厂的漂洗工段。二氧化氯、臭氧有高的氧化电位,因为它的氧化电位比附着在纤维上的色素和杂质氧化电位高,而又较纤维本身的氧化电位低。因此当漂白织物的纸浆时,可将纤维素上的色素和杂质氧化,而对其纤维本身无任何伤害。与此相反,氯和含氯的其它无机氧化剂的氧化电位高于纤维素的氧化电位,可以将纤维素的色素和杂质除去,但对纤维本身有较大伤害。因此,织物和纸浆的漂白用二氧化氯、臭氧是发展方向。