臭氧消毒及紫外線消毒技術(shù) 

一、消毒與滅菌

    微生物廣泛存在于自然界中，當(dāng)環(huán)境適宜時(shí)，微生物迅速生長(zhǎng)繁殖，造成制水系統(tǒng)的污染，為了保證制藥用水的質(zhì)量，消毒與滅菌是重要措施之一。

滅菌后，應(yīng)防止已滅菌物品再次污染，任何情況下，都應(yīng) 要求容器及其密封系統(tǒng)確保產(chǎn)品在有效期內(nèi)符合無菌要求。

1、消毒            

指消除和殺滅外環(huán)境中的細(xì)菌及其他有害因子. 消毒只能殺死細(xì)菌繁殖體，不能殺死細(xì)菌芽孢和全部微生物。

2、滅菌   凡能殺滅物體上的所有細(xì)菌的作用稱滅菌。

3、無菌   不含活的微生物，多為滅菌的結(jié)果。   

4、抑菌   抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。    

5、防腐   防止或抑制體外微生物生長(zhǎng)繁殖的方法。

二、消毒和滅菌基本分為二大類；

（一）臭氧消毒 

臭氧（O3）常溫、常壓下無色，有特臭的氣味，具有強(qiáng)氧化作 用。  臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具廣譜殺菌作用，殺菌率在 99%以上。

在水處理系統(tǒng)中，水罐、交換柱以及各種過濾器、膜和管道，會(huì)不斷的滋生和污染微生物，目前臭氧是純水系統(tǒng)中去除細(xì)菌和病毒的方法之一。

1、對(duì)細(xì)菌繁殖體、細(xì)菌芽胞、病毒、真菌、原蟲和賈弟鞭毛蟲胞曩具較強(qiáng)的滅活效果。

2、能有效地除去水中殘留有機(jī)物、脫色、除嗅味、殺菌等具有顯著效果。 

3、可降低水中總有機(jī)鹵化物的濃度，而且不會(huì)產(chǎn)生有害的殘留物。

4、受PH、 溫度的影響很小。因此在國(guó)外受到普遍的重視，自1905年起，臭氧就開始用于水處理。

臭氧的滅菌原理

O3滅菌有以下3種形式： 

1、臭氧能破壞、分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，很快地?cái)U(kuò)散透進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶，使細(xì)菌滅活死亡。

2、破壞細(xì)菌的新陳代謝直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、RNA，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。 

3、透過細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖等大分子聚合物， 使細(xì)菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡。

（二）紫外線消毒
紫外線殺菌的原理

微生物、病毒、噬菌體內(nèi)都含有RNA和DNA，而RNA和DNA 具有多核苷酸鏈，它對(duì)紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用并在260nm有zui大值吸收。在紫外光作用下，核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化，出現(xiàn)紫外損傷，當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射保持一定時(shí)間時(shí)，細(xì)菌便大量死亡。

根據(jù)生物效應(yīng)的不同，將紫外線按照波長(zhǎng)分為三部分；

A波段波長(zhǎng)范 為400 nm ~320 nm 。

B波段波長(zhǎng)范圍為320 nm~275 nm。 

C波段（波長(zhǎng)范 275nm~200nm。

波長(zhǎng)在200-300nm之間的紫外線具滅菌作用，其中以 254-257nm波段滅菌效果。C波段的紫外線會(huì)使細(xì)菌、病毒、芽孢及其他病原菌的DNA喪失活性，從而破壞它們的復(fù)制和生存的能力。          

紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng)           

⒈紫外線的強(qiáng)度、紫外線光譜波長(zhǎng)和照射時(shí)間波長(zhǎng)為253.7nm殺菌能力zui強(qiáng)因此要求用于殺菌的紫外燈的輻射光譜能量集中在253.7nm左右，以取得*殺菌效果。 

⒉安裝位置

紫外線殺菌器的安裝位置一般離使用點(diǎn)越近越好但應(yīng)留有一定的操作空間。

⒊由于被殺死的細(xì)菌尸體污染純水，因此要在紫外殺菌器后面安裝過濾器，一般要求濾膜孔徑為0.22µm 。

⒋流量

當(dāng)紫外殺菌器功率不變、水中微生物污染波動(dòng)小時(shí)，流量對(duì)殺菌效果有顯著的影響，流量越大、流速越快，被紫外線照射的時(shí)間就越短細(xì)菌被照射的時(shí)間縮短，被殺菌的概率也因而下降。

⒌水的物理化學(xué)性質(zhì)

水的色度、濁度、總鐵含量對(duì)紫外光都有不同程的吸收，其結(jié)果是降低殺菌效果。

紫外線殺菌器對(duì)水質(zhì)的要求一般為：

色度＜15    濁度＜5   總鐵含量＜0.3mg/L    細(xì)菌含量≤900個(gè)/ml。

⒍水的吸收系數(shù)越高，輻射強(qiáng)度就越弱，殺菌能力降低由于光能透過固體物質(zhì)，故水中懸浮顆粒會(huì)降低紫外線的殺菌效率,水中鈣鎂離子對(duì)紫外線吸收很小。

⒎燈管功率

燈管實(shí)際點(diǎn)燃功率對(duì)殺菌效率影響很大。隨著燈點(diǎn)燃時(shí)間的增加，燈的輻射能量隨之降低，殺菌效果亦下降。隨著時(shí)間的推移，紫外燈的功率會(huì)逐漸減弱，一般低于原功率的70%即應(yīng)更換。

⒏介質(zhì)溫度的影響

紫外線燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關(guān)，當(dāng)燈管周圍的介質(zhì)溫度很低時(shí)，輻射能量降低，影響殺菌效果。 

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