高濃度臭氧水穩定性及殺菌效果研究

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臭氧是一種強氧化劑，具有廣譜高效的殺菌作用。臭氧無論在空氣中或水中分解速度都比較快，很難保存，有關臭氧水的穩定性及殺菌效果有不少研究報道。由于臭氧水制備工藝不完善，制備出含量20 mg／L以上的臭氧水都比較困難，而對高濃度臭氧水消毒性能的研究報道更少。本研究采用先進生產工藝制備高濃度臭氧水，對其穩定性及殺菌效果進行了試驗觀察。制備臭氧水水溫20℃時，以臭氧濃度為16．58mg／L，對載體上金黃色葡萄球菌、大腸桿菌作用20min，平均殺滅率達到99．9％以上；對白色念珠菌作用30 min，殺滅率達不到合格要求；對枯草桿菌黑色變種芽孢作用60 min，平均殺滅率為99．95％.

目前，我國臭氧水制備工藝還不成熟，生產的臭氧水中臭氧含量一般在4一14 mg／L之間，限制了臭氧水的應用范圍。本研究采用先進工藝制備的高濃度臭氧水，其臭氧含量最高達到47 mg／L，但其臭氧含量與水溫有直接關系。新制備的臭氧水中含有大量以氣泡形式存在的臭氧，說明大量臭氧并不是溶解于水中。實驗結果表明，水溫是影響臭氧溶解性的重要因素，水溫越低，臭氧的溶解度越高。溫度也影響臭氧水的穩定性，隨著溫度升高，臭氧濃度呈迅速下降的趨勢，此與文獻報道結果基本一致。水溫也是影響臭氧水殺菌效果的重要因素，臭氧濃度越高殺菌效果越好。本研究發現，5℃時水中臭氧濃度高達42．63Ⅱ影L，殺菌效果則很差；在水溫20℃條件下臭氧含量只有16．58 mg/L，則對細菌繁殖體、真菌和細菌芽孢殺滅效果均比較好。2002年版《消毒技術規范》規定臭氧殺菌性能檢測的實驗溫度為20℃±2℃，所以在常溫下臭氧水中臭氧含量均不會太高，此可能直接與臭氧在常溫下水中溶解度有關。研究表明，在15℃左右制備的臭氧水的臭氧濃度較高，殺菌效果也比較好。由于提高水溫會降低水中臭氧含量，影響臭氧水殺菌效果，不能準確評價臭氧水的實際消毒性能，所以檢測臭氧消毒器殺菌性能的實驗溫度應以實際的臭氧水制備水溫為依據。

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