臭氧的特性
臭氧是由一個氧分子（O2）攜帶一個氧原子（O）組成，是氧氣的同素異形體。與氧氣相比，臭氧比重大。有色、有味。在常溫下是淡藍色，草腥味。雷電過后，時可聞到其氣味。 1ppm 臭氧 =1.963mg/m3 。標準狀態下，臭氧密度ρ = 2.144g/l ，空氣ρ = 1.293g/l 。臭氧在水中的溶解度大約是氧的 10 — 15 倍，在水中穩定性較差。

臭氧易分解，不穩定參比狀態下臭氧的半衰期為 22~25 分鐘，一個小時的衰退率為 61% ，在 1% 的臭氧水溶液中半衰期約為 16 分鐘，且溫度越高，濕度越大，半衰期越短。

臭氧具有不穩定性。由于臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個氧原子組成，決定了它只是一種暫存形態，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩余的又組合為氧氣（O2）進入穩定狀態。所以臭氧工作中沒有二次污染產生，這是臭氧技術應用的大性。

臭氧具有很強的氧化能力。

臭氧的功用
臭氧具有強氧化性，有四大功用：氧化、滅菌、脫色、除味。

臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有的氧化能力，臭氧在一定濃度下能與細菌、病毒、病原體等微生物產生生化反應。臭氧具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的活性，對細菌、病毒、病原體等微生物具有較強的氧化作用。

國際衛生組織對其滅菌功效曾歸納比較，臭氧與其它殺菌劑對大腸桿菌的殺滅效果依次為：臭氧（O3） > 次氯酸（HClO） > 二氧化氯（ClO2）> 銀離子（Ag+） > 次氯酸根（ClO） > 高鐵酸鹽（Fe3+） > 氯胺（NHCl3）。

臭氧水殺滅情況有些不同，其氧化反應有兩種，微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應，由于羥基OH為氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。

臭氧能氧化分解細菌、病毒內部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶，并直接與細菌、病毒發生作用，氧化并穿透其細胞壁，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌、病毒的新陳代謝和繁殖過程遭到破壞，而奪取細菌病毒的生命。同時還可以滲透細胞膜組織、侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞溶解性死亡，并將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源（內毒素）等溶解死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬于溶菌型劑體，可以達到“、地消滅物體內部所有微生物的目的”，不僅這樣而且它的作用是瞬間完成的。

空氣應用濃度
◎作為空氣除味與殺菌，要求臭氧濃度較低，如0.5ppm（1mg/m3），而物品表面消毒（殺滅微生物和去除化學污染）則要求提高幾十倍的臭氧濃度。
◎空氣應用具氧濃度在1mg/m3～10mg/m3之間。
◎溫度低，濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對濕度小于45%，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。在60%時才逐漸增強，在95%時達到大值。
◎用臭氧消毒食品加工車間，0.5～1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。
◎冷庫消毒要求臭氧濃度6～10ppm，停機后封庫24小時以上細菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。

水中應用濃度
◎水應用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的低濃度，高值作為“臭氧水消毒劑” 可達到的濃度值。

◎自來水臭氧睜化，國際常規標準為0.4mg/L的溶解度值，保持4分鐘，即CT值為1.6。

◎水中余臭氧濃度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可達消毒目的。

◎臭氧水消毒滅菌是的，消毒作用在瞬間發生。清水中臭氧濃度一旦達到，在0.5～1分鐘內就殺死細菌，在濃度達4mg/L，在1分鐘內乙肝病毒滅活率為。

◎Herbold報道：20℃條件下，水中臭氧濃度達0.43mg/L時，可將大腸桿菌殺滅，10℃時僅需0.36mg/L即可全部殺滅。

◎臭氧濃度為0.25～38mg/L時，僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒（HAV）。

◎礦泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L時，即可滿足殺菌保質要求。合理的臭氧投放量為1.5～2.0mg/L。

◎瓶裝水處理應達0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧應滿足 1m3水2gO3的發生量。根據實踐經驗，臭氧發生濃度8mg/L時容易達到濃度。

產品作用
臭氧在大氣中的含量很少，卻是橡膠龜裂的主要因素，進口臭氧老化試驗箱用于測試橡膠在臭氧環境下的損壞程度。臭氧老化箱模擬和強化大氣中的臭氧條件，研究臭氧對橡膠的作用規律，快速鑒定和評價橡膠抗臭氧老化性能與抗臭氧劑防護效能的方法，進而采取有效的防老化措施，以提高橡膠制品的使用壽命。

應用的機理與性

食品行業應用臭氧的目的有兩個方面：一是殺滅微生物－殺菌消毒；二是氧化分解有機或無機物污染氣味－除臭凈化 。兩方面的應用基礎均依賴于O3的強氧化性能和不穩定易分解的特性 。

殺菌消毒

臭氧為氣體消毒劑，其殺菌過程為強氧化作用使微生物細胞中的多種成分產生反應，從而產生不可逆轉的變化而死亡。一般認為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞其核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸（DNA）物質完成的。而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧作用于細胞膜，使膜構成成分受損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續滲透破壞膜內組織，直至殺死。濕度增加提高殺滅率，是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞。

除臭凈化

臭氧去除異味性能。依靠其氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氫H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。

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