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净解生态仪超声波的清洗和杀菌消毒原理

2015-08-03 10:443930中国节能网

一:超声波

什么是超声波:超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。热效应和空化效应。高强度的脉冲超声波在含有微米级小气泡的液体中传播时,可导致气泡收缩、膨胀以至猛烈爆炸,这种现象称为“空化现象所谓的热效应是指超声波传播过程中,部分能量被生物组织吸收转变为热能,使组织温度增高;空化效应是指超声波传播过程中与组织中的气核或微气泡相互作用,使其突然爆破,产生巨大的瞬间压力,使组织内部结构改变每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从而将工件冲刷干净我们正是利用的是超声波的清洗和杀菌消毒的原理。

1:军事领域:雷达,探雷器

2:医学领域:超声刀,超生雾化,碎石,手术刀的清洗等。我们比较熟悉的就是医院中常用的B超,它是把超声波射入人体,根据人体组织对超声波的传导和反射能力的变化来判断有无异常,如对人体脏器做病变检查、结石检查等,它具有对人体无损伤、简便迅速的优点

3:工业领域:电路板的清洗,茶叶的萃取。

超声清洗:

1、清洗特点:

1)超声波清洗对于手工及其它清洗方式不能完全有效地进行清洗的工件,具有显著的清洗效果,可彻底地达到清洗要求。

2)超声波清洗对形状和结构复杂的工件尤为适用。

3)超声波清洗可有效地降低污染,减少有毒溶剂对人类的损害。

4)超声波清洗可根据不同的溶剂达到不同的效果,如:除油,除锈或磷化。

5)超声波清洗是目前清洗效率最高的清洗方式,也是清洗效果最好的清洗方式。

6)超声波清洗可大幅度降低劳动强度,杜绝劳动隐患。

2、清洗效率:

自超声波清洗技术问世以来,其出众的清洗效能深得广大行业用户的青睐,其中尤以其显著地提高了清洗效率及清洗效果而让人一见倾心。以往在肮脏的环境中通过繁重的体力劳动,需要长时间地进行手工清洗的复杂机械零件,应用了超声波清洗机以后,不仅改善了劳动环境,减轻了劳动强度,而且在大幅提高清洗精度的基础上,清洗时间缩短为原来的四分之一。较之现在所有清洗方法,超声波清洗的效率是最高的。

3、清洗成本:

在所有清洗方式中,清洗成本大体可分为:设备成本和消耗成本。超声波清洗设备使用寿命约为十年,除设备购置成本高于手工清洗和有机碱性溶剂刷洗外,低于气相清洗和高压水射流清洗,对于消耗成本,以有效尺寸为600*400*350mm,功率为1KW,价格约为1万元的超声波清洗机为例,工作一小时,耗电1度,费用约为0.5元,碱性金属清洗剂1公斤,价格约为20元,可反复使用20-50个小时(根据污染程度而定),相当于0.4-1元/小时,而一般工件清洗时间仅为3-15分钟即可,且一次清洗可对一定数量及体积的工件同时清洗,因此对于消耗成本而言,采用超声波清洗,不仅清洗效果最好,而且清洗成本相当于不到0.04元/件,还不算节省的劳动力成本,远远低于其他各类清洗方法。

4、清洗效果:

就清洗方式而言,运用于工业清洗的清洗方式一般为手工清洗,有机溶剂清洗,蒸汽气相清洗,高压水射流清洗和超声波清洗,根据清洗效果可以明显地区分清洗的方式,超声波清洗被国际公认为当前效率最高,效果最好的清洗方式,其清洗效率达到了98%以上,清洗洁净度也达到了最高级别,而传统的手工清洗和有机溶剂清洗的清洗效率仅仅为60%-70%,即使是气象清洗和高压水射流清洗的清洗效率也低于90%,因此,在工业清洗中,超声波清洗机以其效率高,效果好,适用于大工作量清洗的特性无疑是清洗的最佳选择,这也是为什么凡是对洁净度要求高的行业,如:航空仪表,真空镀膜,光学器材,医疗器械等行业都选择超声波清洗原因。

存在于液体中的微气泡(称为空化核)在声波的作用下振动,当声压或声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合。在气泡闭合时,产生冲击波,在气泡周围产生1012~1013Pa的压力及局部高温,这种物理现象称为超声空化。空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离。气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝作振动,使污层脱落。由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子自行脱落。超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微射流,所有这些作用能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由引可见,凡是液体能浸到、声场存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、质量高,特别适用于清洗件表面形状复杂,如空穴、狭缝等的细致清洗,易于实现清洗自动化。在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗,或降低酸碱的浓度,对于一些有损人体健康的清洗,如清洗放射性污物可以实现遥控或自动化清洗。

我们这款产品是怎么利用超声波的?

1:热效应:冲击波瞬间产生高温,杀灭病毒和细菌。

2:空化效应:在清洗物体周围产生1012~1013Pa个大气压,产生高能冲击波。

二:臭氧(活氧)

臭氧对酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下类型的微生物和病毒。

①病毒 已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时,2min就会失去活性。

②孢囊

在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。

③孢子 由于孢衣的保护,它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。

④真菌

白色念珠菌(candida albicans)和青霉属菌(penicillium)能被杀灭

⑤寄生生物 曼森氏血吸虫(schistosoma

mansoni)在3min后被杀灭。

此外,臭氧还可以氧化、分解水中的污染物,在水处理中对除嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。

在常温下,易分解,生成氧气和氧原子。2O3==3O2

臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含

25 % Cr 的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化还原电位为2.07V,仅次于氟(2.5V),其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V),能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致,这一过程被称为细胞消散,是由于细胞质在水中被粉碎引起的,在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出,与次氯酸类消毒剂不同,臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响,其杀菌能力比氯大600-3000倍,它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的,在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时,0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99%)

臭氧对酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下类型的微生物和病毒①病毒

已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时,2min就会失去活性。

◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值作为“臭氧水消毒剂” 可达到的浓度值。

◎自来水臭氧净化,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值,保持4分钟,即CT值为1.6。

◎水中余臭氧浓度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可达消毒目的。

◎臭氧水消毒灭菌是急速的,消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到,在0.5~1分钟内就杀死细菌,在浓度达4mg/L,在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。

◎Herbold报道:20℃条件下,水中臭氧浓度达0.43mg/L时,可将大肠杆菌100%杀灭,10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。

◎臭氧浓度为0.25~38mg/L时,仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(HAV)。

◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L时,即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为1.5~2.0mg/L。

◎瓶装水处理应达0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧应满足

1m?水2gO?的发生量。根据实践经验,臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。

分解后的氧气和负离子可以使室内空气保持清新

在许多方面,作为消毒剂的臭氧和氯气,它们的优点是互补的。臭氧具有快速杀菌和灭活病毒的作用,对于除嗅、味和色度,一般都有好的效果。氯气则具有持久、灵活、可控制的杀菌作用,在管网系统中可连续使用。所以臭氧和氯气结合起来使用,看来是水系统消毒最为理想的方式。

臭氧会自行分解为氧气,不产生残留污染,消毒后不需通风换气。常规消毒均需通风换气或化学中和,麻烦而又降低消毒效果。臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜,为干法消毒,简单易行。臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度,对食品无害。

在水中时,1ppm=1mg/L。低浓度的臭氧可消毒。一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm)

但超标的臭氧则是个无形杀手!臭氧是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量无色气体,绝大部分臭氧存在于离地面25公里左右处的大气平流层中,这就是人们通常所说的臭氧层

1905年起,臭氧就开始用于水处理。它较用氯处理水优越,能除去水中的卤化物。此方法在国内水系统中的应用仅处于起步阶段。在国外,这种消毒方式已非常普遍,这是由于臭氧不会产生有害的残留物。

使用臭氧消毒并在用水点前安装紫外灯减少臭氧残留,是制药用水系统、尤其是纯化水系统消毒的常用方法之一。

臭氧主要功能 :

1 、食物净化:

由表及里的降解果蔬、粮食中残留的化肥、农药等有毒物质,清除肉、蛋中的抗生素、化学添加剂、激素等有害物质,杀灭海鲜中容易引起中毒的嗜盐性菌,把住病从口入关。

2 、饮用水净化: 自来水经臭氧处理后是一种优质的生饮水。每升水只需通入 O3 2

分钟即可去除水中的余氯,杀菌、消毒、去味、去除重金属,防止致癌物质三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想纯净的饮用水。

3 、消毒灭菌:

将清洗后的餐饮用具放入水中通入 O3 20

分钟,可去除洗涤剂残留物,杀灭细菌、病毒,替代电子消毒柜,避免餐饮用具传染疾病。还可对衣物、毛巾、抹布、袜子等进行水介质消毒、除味。

4

、空气净化: 将臭氧排气管挂在 1.7 米以上高度,排放 O3 20--30

分钟,即可有效去除室内烟尘或装饰材料的异味,降尘灭菌,增加空气含氧量,清新空气,让您在家中享受到雨后森林般清新的空气(可用于家庭、办公室、会议室、娱乐场所的除烟、除尘、消毒、去味)。

5 、果蔬保鲜、防霉: 家庭果蔬保鲜只需往袋装果蔬中通入 O3 2 分钟,可延长保鲜期 7 天,也可用于菜窖防霉、果蔬运输。

6

、洗浴、美容、保健: 洗臭氧浴在国外已成为时尚,通过臭氧浴治疗疾病已有多年历史,这是 O3

的又一神奇功效。经常洗臭氧浴能排除体内毒素,活化表皮细胞,消除痤疮,美白皮肤,对风湿病、皮肤病、妇科病、糖尿病及灰指甲等有良好疗效。

7

、养鱼、浇花: 浇花、大棚蔬菜的喷灌,能避免虫害,减少农药使用量。 养鱼、水产养殖,

O3进入水中释放出初生态氧,消灭细菌、病毒,氧化杂质,防止水质腐坏变质,增加水中养份。

8 、除臭:

因臭氧有很强的氧化分解能力,可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味。

此外,臭氧还广泛应用于妇科治疗领域,利用臭氧的强氧化性可以杀灭多数妇科疾病的致病菌。加之臭氧由氧原子构成,不会对女性体内ph值有任何影响。

臭氧解除农药残留的基本原理

臭氧是一种强氧化剂,农药是一种有机化合物,臭氧消毒水通过强氧化破坏有机农药的化学键,使其失去药性,同时杀灭表面的各种细菌和病毒,达到解毒目的。

食堂果蔬餐具消毒机是利用臭氧的特性与性能而开发研制的一种食堂专用设备,此设备能快速杀菌、消毒除臭而且在短时间内产生高浓度臭氧水,保证食堂饭菜食用安全。此类设备一般采用臭氧杀菌灯或臭氧机实现。

1.可有效降解大米、蔬菜、瓜果中的农药残留,延长保存期。

2.用于餐具消毒、空气消毒、冰柜及贮藏室消毒,除异味、防霉,可有效地杀灭细菌、病毒,预防疾病的传播。

臭氧是氧的同素异构体,为强氧化剂;其降低农药,去除细菌效果是氯气的1.5倍,其杀菌速度比氯气快600—3000倍。臭氧在室温下自然衰变为氧气,衰变期为15分钟到25分钟。臭氧在水中则迅速转化为“生态氧”,而且没有残留问题。臭氧是高效、快速的除药杀菌剂。它可以迅速地在短时间内使农药残留物化解,使细菌、病毒迅速被消灭。

臭氧不仅具有消毒、灭菌、除臭、脱色等作用,而且还有改变植物呼吸状态,激活植物细胞,解毒,

南极洲极为罕见的珠母云因臭氧层被破坏分化有机不纯物质等等许多有益于人类和环保“正向化”作用。臭氧通过水介质能有效地降低和歼灭在膳食物中的农药、化肥和生物激素残毒及各种病菌、病源菌,降低污染对人类的危害。

1)用臭氧机产生的臭气水浸泡蔬菜、水果,可由表及里的杀灭细菌、病毒,降解化肥、农药残留,激活植物细胞,使您吃到天然滋味、营养丰富的果蔬,吃起来更放心,其农药残留可去除95%以上,营养不流失,保鲜时间长。

2)用臭氧机产生的臭氧水浸泡肉鸡、生肉、冻鱼、冻虾,可杀灭屠宰、运输过程中携带的有害病菌,降解饲养过程中吸收的生物激素、抗生素、荷尔蒙等对人体有害的物质,还可去除腥味,让您吃上放心的鸡、鱼、肉、蛋,味道更加鲜美。

3)用臭氧机产生的臭氧水可漂白衣物表面的脏污及染剂的颜色,并可杀菌及分解杂质,减少水源污染,不会有化学洗涤剂残留而刺激皮肤,又有预防皮肤病和香港脚等效果。

4)将米用水淘净,可降解农药化肥残留,再用净化水煮饭。煮出的米饭香醇可口,富有营养。(不要使用铝制品容器)

由于臭氧最终将还原于氧气和水,不留任何残余物质,因而对环境无任何污染。

5)臭氧以其强氧化性、杀菌性、易分解性和无残留的特性,使它在去除农药残留、杀菌消毒、防腐保鲜等方面有广阔的应用前景。

无菌药品生产环境的空气洁净级别要求:为了达到上述要求,我们应选择什么样的净化灭菌工艺呢?当前有四种灭菌方法。其中臭氧灭菌是其中的一项重要方法。但无论用什么样的消毒方法,都要达到上述规定,臭氧灭菌也不例外。臭氧作为一种取代传统消毒方法的消毒手段,人们对它的要求更严而且更为省事易行,否则,就难以立足。

臭氧在餐饮业中消毒方式灵活、成本低廉、效果明显、无副作用。

一、臭氧消毒方式 :

1

、运用臭氧水清洗浸泡;

2 、运用臭氧气消毒

二、臭氧消毒的优势

1 、 不仅可对餐具消毒,更具备其它消毒设备和方法不具备的(对餐饮场地及厨用设备消毒能力),

降解果蔬残留农药及肉制品中含有的有害激素,避免食物中毒现象的发生。

(1)臭氧气可直接对厨房、饭厅、刀厨具、冰箱、菜架、养殖地、储物室消毒,也可用臭氧水清洗消毒;

(2)臭氧气或臭氧水可用于那些不能耐高温的餐具消毒,例如 塑料、彩瓷制品等。

(3)臭氧水洗菜,可降解果蔬中的残留农药及肉类制品的有害激素 。

2

、臭氧消毒所需时间短,操作简单,消毒后无需再清洗,若要对 100 件餐具消毒(供 8-10 人用餐):

(1)常规程序需用约140分钟,流程如下:去污(15分钟)清毒浸泡(90分钟)清洗(15分钟)消毒柜消毒(20分钟)使用

(2)若用臭氧气消毒,一般只需38分钟。流程如下: 去污(15分钟)清洗(15分钟)消毒浸泡(8分钟) 使用

(3)若用臭氧水消毒,仅需30分钟。流程如下: 去污(15分钟) 清洗消毒浸泡(15分钟) 使用

3

、臭氧消毒无有害残留物、无二次污染。

臭氧消毒后自行分解为氧气,无异味、无污染,而且消毒全面、效果好。

4 、臭氧消毒使用成本低。

臭氧消毒主要以空气作原料,耗电比消毒柜低许多,臭氧消毒后餐具可直接使用,无须烘干

臭氧消毒原理可以认为是一种氧化反应。

(1)臭氧对细菌灭活的机理:

臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速。与其它杀菌剂不同的是:臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应,

穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。

(2)臭氧对病毒的灭活机理:

臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链,并使RNA受到损伤,特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后,电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片,从中释放出许多核糖核酸,干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。

三:紫外线

我们选用253.7毫米LED紫外线杀菌灯

1:杀灭微生物

2:破坏没有被分解的臭氧。

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