臭氧层是指大气层中平流层中臭氧浓度相对较高的部分,在距离地球表面15-30公里的高空,由于受到太阳紫外线照射的缘故,形成了一层包围在地球外围空间的臭氧层。臭氧层的主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要是紫外线打击双原子的氧气,将其分为两个原子,然后每个原子和未分裂的氧合并成臭氧。臭氧形成后,由于其比重大于氧气,会逐渐向臭氧层的底层降落,降落过程中随着温度而变化,臭氧分子不太稳定,被紫外线照射之后又会分为氧气分子和氧原子,形成一个臭氧氧气循环的过程,因而产生的臭氧层。
臭氧在大气中仅占1%,如此薄薄的一层臭氧层却是人类赖以生存的,虽然它的臭氧浓度低于1/10,但它能够阻止太阳中大量的紫外线,有效的保护了地球生物的生存。如果臭氧层中的臭氧含量减少,会导致太阳对地球紫外线辐射增强,大量紫外线照射进来,会严重损害动植物的基本结构,降低生物产量,使气候和生态环境发生变异,尤其对人类的健康会造成重大伤害。生活中氟利昂是一种的冷冻剂,这种化合物不断排入大气到达平流层,一遇太阳光照射就会分解臭氧的和氯的化合物,使臭氧结构浓度大量降低。
计算表明,由于氟氯烃的广泛使用,在今后30年中,大气层中的臭氧将减少16.5%,后果将十分严重,近几十年以来,国际上召开了多次会议研究臭氧层的问题以及保护它的措施。
有关臭氧发生器的最关键参数,臭氧产量,摘录如下常识和计算方法。
01) 臭氧产量的单位是mg/h或g/h(毫克/小时或克/小时),即工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。
02) 臭氧的基本性质:臭氧的英文名字叫 OZONE ,分子式O3,分子量48, 是氧气(O2)的同素异形体,由三个氧原子组成,常温下臭氧是淡蓝色,草腥味气体,1ppm 臭氧 =1.963mg/m3,标准状态下,臭氧密度ρ= 2.144g/L,空气ρ= 1.293g/L。臭氧在水中的溶解度大约是氧气的10~15倍。在水中稳定性较差。
03) 臭氧发生器的规格一般可用臭氧产量的多少划分。
04) 臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m3;换算方法:在空气中时1ppm﹦2.14mg/m3,一般取为1ppm=2mg/m3。
05) 臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。换算方法:在水中时,1ppm﹦1mg/L。
06) 人的嗅觉非常灵敏,空气中的臭氧浓度达到0.01~0.02mg/m3时,人即可嗅知。
07) 水处理应用的臭氧发生器浓度一般在10mg/L(10g/m3)以上,目前氧气源的臭氧浓度已达到300mg/L。
08) 臭氧源总量比:空气源为1~2%,氧气源为2~4%。1%空气臭氧浓度为12.9mg/L,1%氧气臭氧浓度为14.3mg/L
09) 空气应用臭氧浓度一般在1mg/m3~10mg/m3之间。
10) 水中应用臭氧溶解浓度一般在0.1mg/L~10mg/L之间。
11) 按GB3095-82规定的臭氧安全浓度,一、二、三级环境质量标准分别为0.12/0.16/0.20mg/m3。
12) 卫生组织规定的臭氧安全浓度工业卫生标准为0.30mg/m3。
13) 臭氧在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。我国相关规定:在居住环境,臭氧浓度超过0.1mg/m3时就构成空气污染;在作业场所,臭氧浓度超过0.2mg/m3时就构成污染。
14) 国际上臭氧安全浓度工业卫生标准:国际臭氧协会:0.1ppm 美国:0.1ppm 德国、法国、日本:0.1ppm 中国:0.15ppm
15) 半衰期:不稳定状态下在空气中臭氧的半衰期为 22.5 分钟,一个小时的衰退率为 61% ,空气型臭氧在水温25℃时其溶解度只有3~7mg/L,纯臭氧在水中的溶解度可达1372mg/L,在 1% 的臭氧水溶液中半衰期约为 16 分钟,且温度越高,湿度越大,半衰期越短。
16) 国际卫生组织数据,对大肠菌的杀灭效果依次为:臭氧(O3) > 次氯酸(HClO) > 二氧化氯(ClO2)> 银离子(Ag+)> 次氯酸根(ClO) > 高铁酸盐(Fe3+) > (NHCl3)。
17) 臭氧氧化性:金、铂、铬铁合金(不锈钢)基本上不受臭氧腐蚀。
18) 温湿度影响:温度低,湿度大(60%时才逐渐增强,在95%时达到顶峰)则灭菌效果好。
只有掌握了臭氧产量的有关应用常识和经验数据,以及计算方法,才能在臭氧发生器的应用中取得好方案。
目前,由于臭氧发生器在食品车间消毒中无死角无二次污染等优势,使用越来越广泛,同时,由于臭氧的强氧化性,对橡胶和金属的氧化也是很多人所关注的问题。
这里分析几个主要的因素:
1. 一般食品车间使用的臭氧浓度在5ppm左右,每天工作一次1h左右,这个浓度不高。
2. 现在的设备上橡胶件一般都采用饱和态橡胶。
3. 臭氧只是加速橡胶和金属的氧化,经过大量客户的长期反馈,实际上对设备的腐蚀不明显。
4. 现有主流消毒方式基本用氧化方式,如果物体表面需要消毒,接触到其他氧化剂都会有所老化。
综合比较,在食品车间消毒中,臭氧对橡胶和金属的氧化影响不大,同时消毒方式中只有臭氧没有二次污染的优势,在食品行业中的价值远远超过氧化的缺点。
百悦康 臭氧