في طريقة تعقيم مياه صناعة الأغذية ، تتمثل الطريقة التقليدية في استخدام مبيد الجراثيم المحتوي على الكلور والتعقيم الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضًا استخدام عمليات مثل المعالجة بالأوزون والأشعة فوق البنفسجية والمعالجة الغشائية (UF / MF). هذه الأساليب لها مزاياها وعيوبها. بعد دراسة طبيعتها ونطاق تطبيقها والاحتياطات ، يمكن استخدامها بمرونة وفقًا للحالة المحددة.
تعقيم الأوزون
1. آلية تطهير الأوزون وخصائص التطهير.
ينتج عن تحلل غاز الأوزون أكسجين وأوكسجين بيئيين جديدين. يمكن أن يعمل الأكسجين البيئي الجديد على جدران الخلايا وأغشية الخلايا ، مثل البكتيريا والفيروسات ، ويتفاعل مع الروابط المزدوجة للدهون (المركبات الدهنية). في هذه العملية ، سيتم تدمير غشاء الخلية ، وسيتم أيضًا تدمير الإنزيم ، مما يؤدي إلى تأثير مبيد للجراثيم.
يستخدم مبيد فطريات الأوزون بتركيز 0.3 ~ 0.5 مجم / لتر لتعقيم جراثيم العصوية. بكتيريا حمض اللاكتيك لديها مقاومة ضعيفة للأوزون. تشير التقارير إلى أن معظم البكتيريا في أول 2.3 ~ 5.6 × 109 / مل ، في غضون 30 ثانية من العلاج بالأوزون ، ماتت.
يختلف تأثير مبيد الجراثيم للأوزون اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على جدار الخلية أو غشاء الخلية ونوع الكائنات الحية الدقيقة.
يستغرق علاج أبواغ وخمائر العصوية بالأوزون وقتًا طويلاً ، ولكن إذا زاد تركيز الأوزون ، يمكن تقصير وقت رد الفعل بشكل مناسب. في الواقع ، يمكن تحديد تركيز الأوزون ووقت تفاعل التلامس وفقًا للأنواع البكتيرية ، ويمكن أيضًا تحديدها بشكل مناسب.
قم بإجراء تعقيم الأوزون وفقًا لمعايير مياه الشرب ، ويمكن أن يصل وقت تفاعل التلامس إلى 5 ~ 8 دقائق ، ويكون تركيز الأوزون عند مخرج مولد الأوزون أعلى من 0.4 مجم / لتر (معدل الحقن 2 ~ 3 مجم / لتر) ، في معظم الحالات تستخدم الشروط المذكورة أعلاه كمؤشرات إدارة تشغيلية. في نفس النظام ، يجب زيادة معدل حقن الأوزون إلى 5 ملجم / لتر ، وفي الماء المعالج بهذه الطريقة ، لا تستطيع البكتيريا عادةً البقاء على قيد الحياة.
2. طريقة تعقيم الأوزون في الماء ليست فقط معدات تعقيم ، ولكنها نظام تعقيم.
من أجل بناء هذا النظام ، يجب ملاحظة النقاط التالية.
(أ) اختر مصدرًا للأوزون يمكنه إنتاج أوزون مستقر ويجعله مليئًا بالحيوية. في السنوات الأخيرة ، تم تحسين التقدم البحثي والمستوى التقني للنشاط البيولوجي للأوزون بشكل كبير. هناك مولدات الأوزون في السوق ، ونماذج مختلفة متوفرة ، مثل نوع التفريغ الصامت ، نوع اللوحة أحادية القطب ، نوع تفريغ سطح السيراميك وما إلى ذلك. من الآلات الصغيرة التي تبلغ 15 جم / ساعة إلى الآلات الكبيرة التي تبلغ 40 كجم / ساعة ، يمكن استخدام جهاز الأكسجين PSA لتجميع سلسلة.
(ب) تكرير المواد الخام للأوزون: بالإضافة إلى معدات الأوزون الصغيرة المستخدمة لإنتاج الأوزون أو التخزين البارد ، يجب أيضًا تنقية الهواء من الكتلة الحيوية للأوزون على نطاق صناعي واستخدامها كمواد خام للأوزون لتحقيق إزالة الغبار وإزالة الرطوبة. بشكل عام ، تركيز الأوزون الناتج عن استخدام الأوزون التفريغ الكهروستاتيكي هو 1 إلى 3٪ عند استخدام الهواء كمواد خام ، و 2 إلى 6٪ عند استخدام الأكسجين كمواد خام. إذا لم تكن عملية التنقية مثالية ، فهي ليست فقط إنتاج الأوزون. الكفاءة منخفضة ، والأجزاء غير النقية من المواد الخام تدخل نظام معالجة المياه بالأوزون وتصبح أكاسيد النيتروجين.
يتم استخدام طريقة تعقيم الأوزون في مياه إنتاج الغذاء ، ويجب أن تكون المادة الخام بالأوزون عبارة عن أكسجين نقي أو مولد أكسجين PSA.
(ج) وقت تفاعل التلامس بين الماء والأوزون: يتم تحديد كمية الأوزون المحقون ووقت تفاعل التلامس حسب نوع الكائنات الدقيقة المراد تعقيمها ومعدل التعقيم المستهدف. تشمل هذه العوامل تكاليف البناء.
(د) إدارة تركيز الأوزون: من أجل جعل تعقيم الأوزون يعمل بشكل موثوق ، يجب رصد تركيز حقن الأوزون وقابلية ذوبان الأوزون والتحكم فيهما ضمن النطاق المناسب. بالإضافة إلى مقياس تركيز الأوزون المستمر عالي الدقة ، تم أيضًا تطوير مقياس تركيز الأوزون المحمول غير المكلف. لذلك ، من الضروري مراقبة تركيز الأوزون بانتظام وعلاجه. في عملية التطهير ، سيتم تصريف الأوزون الموجود في الماء حتمًا من النظام ، لذلك يجب معالجته بأذى لجعل انبعاثات الأوزون أقل من التركيز المسموح به.
2. طريقة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية.
آلية التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية وخصائص تقنية التعقيم.
يمكن أن تتعرض الأشعة فوق البنفسجية التي يبلغ طولها الموجي 200 ~ 290 مم للإشعاع من خلال غشاء الخلية للبكتيريا أو الفيروسات ، مما يتسبب في تلف ظاهرة جينات التحكم والوظيفة البيولوجية للحمض النووي (DNA) ، مما يؤدي إلى فقدان القدرة على التكاثر ، وبالتالي تحقيق التعقيم.
من السهل بشكل خاص امتصاص الحمض النووي (DNA) تحت الأشعة فوق البنفسجية التي يتراوح طولها بين 250 و 260 مم. لذلك ، فإن الأشعة فوق البنفسجية لهذا الطول الموجي لها تأثير قوي للجراثيم. يتم التعقيم على أساس كمية الأشعة فوق البنفسجية اللازمة لقتل الكائنات الحية الدقيقة ، دون أي تغيير في جودة المياه ، والتعقيم الفوري في وقت قصير للغاية ، مع تأثيرات جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، تتم عملية المعالجة على آلة تدوير الأنبوب المستقيم.
بالنسبة للتطهير بالأشعة فوق البنفسجية ، فإن نسبة قدرة التطهير إلى الأشعة فوق البنفسجية في المياه المعالجة هي mw · s / cm ^ 2 (كثافة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية [mw / cm ^ 2 × time]). كمية الأشعة فوق البنفسجية مرتبطة بمعدل التعقيم.
تختلف حساسية الكائنات الدقيقة المختلفة للأشعة فوق البنفسجية من نوع لآخر. وفقًا لنتائج اختبار المصنع لـ Bacillus (بما في ذلك B.subtlis) ، يمكن أن يصل تأثير مبيد الجراثيم إلى 99.5٪ تحت إشعاع D10=12.5 ميجا واط / سم 2. لذلك ، فإن قوة الإضاءة التصميمية للجهاز الفعلي تساوي D10 × 4 ، أي 50 ميجا واط / ثانية / سم ^ 2.
استخدم مناسبات واحتياطات للتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية
1. اختيار معدات التطهير بالأشعة فوق البنفسجية: عند اختيار معدات التطهير بالأشعة فوق البنفسجية ، يجب استخدام كمية الأوزون المتولدة كمعيار ، وعند اختيار معدات التطهير بالأشعة فوق البنفسجية ، يجب استخدام كمية المياه المعالجة كمعيار. تتضاءل شدة إضاءة مصابيح التطهير مع زيادة وقت الاستخدام. لذلك ، يجب أن يعتمد اختيار الكمية المطلوبة من الأشعة فوق البنفسجية على عمر خدمة المصابيح.
2. خصائص المياه المراد معالجتها: باستخدام طريقة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية ، حسب كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تتطلبها البكتيريا في الماء المراد معالجتها ، يمكن أن تلعب دورها في البداية. لذلك ، من الصعب معالجة النفاذية في الماء بالأشعة فوق البنفسجية. خاصة بالنسبة للماء أو سائل السكر المحتوي على خليط ، عند اختيار الكمية المطلوبة من الأشعة فوق البنفسجية ، يجب مراعاة عامل التوهين فوق البنفسجي للماء (المحلول) المراد معالجته.
3. خصائص درجة الحرارة: بشكل عام ، تستخدم مصابيح زئبقية ذات ضغط منخفض. تحت درجة الحرارة المحيطة 40 ~ 50 ℃ ، المصباح فوق البنفسجي لديه أعلى معدل تعرض. عندما تكون درجة حرارة الماء منخفضة ، يكون تأثير التعقيم ضعيفًا ، وهو ما يجب مراعاته.
