V metodi sterilizacije vode živilske industrije je tradicionalna metoda uporaba baktericida, ki vsebuje klor, in toplotne sterilizacije. Poleg tega se uporabljajo tudi procesi, kot so zdravljenje ozona, ultravijolično sevanje in membransko (UF/MF). Te metode imajo svoje prednosti in slabosti. Po preučitvi njihove narave, obsega uporabe in previdnostnih ugibanj se lahko uporabijo prožno glede na specifične razmere.
Sterilizacija ozona
1. Mehanizem razkuževanja ozona in značilnosti razkuževanja.
Razgradnja ozonskega plina proizvaja nov ekološki kisik in kisik. Nov ekološki kisik lahko deluje na celične stene in celične membrane, kot so bakterije in virusi, in reagirati z dvojnimi vezmi lipidov (lipidnih spojin). V tem procesu bo celična membrana uničena, encim pa bo tudi uničen, kar bo povzročilo baktericidni učinek.
Ozon fungicid s koncentracijo 0,3~ 0,5mg/L se uporablja za sterilizacijo spor bacillus. Bakterije mlečne kisline imajo šibko odpornost na ozon. Poročila kažejo, da je večina bakterij v začetnem 2,3~ 5,6×109/ml, v 30 sekundah po zdravljenju ozona, umrla.
Baktericidni učinek ozona se zelo razlikuje glede na celično steno ali celično membrano in vrsto mikroorganizmov.
Za zdravljenje spor in kvasa Bacillusa je potrebno veliko časa z ozonom, če pa se koncentracija ozona poveča, se lahko reakcijski čas ustrezno skrajša. Dejansko se koncentracija ozona in čas kontaktne reakcije lahko določita glede na bakterijsko vrsto, prav tako pa se lahko ustrezno izbereta.
Opravite sterilizacijo ozona v skladu s standardi pitne vode, čas kontaktne reakcije lahko doseže 5~8 minut, koncentracija ozona na izhodu generatorja ozona je nad 0,4mg/L (hitrost injiciranja 2~3mg/L), v večini primerov se zgoraj Navedeni pogoji uporabljajo kot kazalniki upravljanja delovanja. V istem sistemu je treba hitrost injiciranja ozona povečati na 5mg/L, v vodi, obdelani na tak način, bakterije običajno ne morejo preživeti.
2. Metoda sterilizacije ozona v vodi ni le oprema za sterilizacijo, ampak sistem sterilizacije.
Za izgradnjo tega sistema je treba navesti naslednje točke.
(a) Izberite ozonski vir, ki lahko proizvaja stabilen ozon in ga naredi polnega vitalnosti. V zadnjih letih so se raziskovalni napredek in tehnična raven biološke aktivnosti ozona bistveno izboljšali. Na trgu so generatorji ozona, na voljo pa so različni modeli, kot so tihi tip izpusta, homopolarni tip plošče, vrsta izpusta keramične površine in tako naprej. Od majhnih strojev po 15g/h do velikih strojev z 40kg/h se lahko psa oksigenator uporablja za sestavo serije.
(b) Rafiniranje ozonske surovine: Poleg majhne ozonske opreme, ki se uporablja za proizvodnjo ozona ali hladnega shranjevanja, mora biti industrijska ozonska biomasa zračno očiščena in uporabljena kot ozonska surovina za doseganje odstranjevanja in razumnoževanja prahu. Na splošno je koncentracija ozona, ki nastane z uporabo elektrostatičnega ozona za odvajanje, 1 do 3% pri uporabi zraka kot surovina, in 2 do 6% pri uporabi kisika kot surovine. Če postopek prečiščitve ni popoln, ni samo proizvodnja ozona. Učinkovitost je nizka, neusmiljene dele surovin pa vstopajo v sistem vode za obdelavo ozona in postanejo dušikovi oksidi.
Metoda sterilizacije ozona se uporablja v vodi za proizvodnjo hrane, ozonska surovina pa mora biti čisti kisik ali PSA kisikov generator.
(c) Čas kontaktne reakcije med vodo in ozonom: Količina vbrizganega ozona in čas kontaktne reakcije sta določena z vrsto mikroorganizmov, ki jih je treba sterilizirati, in ciljno stopnjo sterilizacije. Ti dejavniki vključujejo stroške gradnje.
(d) Upravljanje koncentracije ozona: Da bi sterilizacija ozona delovala zanesljivo, je treba koncentracijo injiciranja ozona in topnost ozona spremljati in nadzorovati v ustreznem razponu. Poleg visoko natančen neprekinjenega merilnika koncentracije ozona je bil razvit tudi poceni ročni merilnik koncentracije ozona. Zato je treba redno spremljati koncentracijo ozona in jo odpraviti. V postopku razkuževanja se bo ozon v vodi izpustil iz sistema, zato ga je treba obdelati s škodo, da bo emisija ozona nižja od dovoljene koncentracije.
2. Ultravijolična metoda razkuževanja sevanja.
UV mehanizem sterilizacije in značilnosti tehnologije sterilizacije.
Ultravijolične žarke z valovno dolžino 200~ 290mm se lahko obseva skozi celično membrano bakterij ali virusov, kar povzroči poškodbe pojava kontrolnih genov in biološke funkcije jedrice (DNA), kar povzroči izgubo sposobnosti razmnoževanja, s čimer se sterilizacija.
Jedrica (DNA) je še posebej enostavna za absorbcijo pod ultravijolično sevanje 250~ 260mm valovne dolžine. Zato imajo ultravijolični žarki te valovne dolžine močan baktericidni učinek. Sterilizacija se izvaja na podlagi količine ultravijolično sevanje, potrebno za pobijanje mikroorganizmov, brez sprememb kakovosti vode, in trenutne sterilizacije v zelo kratkem času, z dobro učinki. Poleg tega se proces obdelave zaključi na ravni cevni obtok stroj.
Kar zadeva ultravijolično dezifekcijo, je razmerje med zmogljivostjo razkuževanja in ultravijolično sevanjem v obdelani vodi mw·s/cm^2 (ultravijolična intenzivnost razkuževanja [mw/cm^2×time]). Količina ultravijoličnega sevanja je povezana s stopnjo sterilizacije.
Občutljivost različnih mikroorganizmov na ultravijolično žarke se razlikuje od vrst do vrst. V skladu z rezultati tovarniških testov bacillusa (vključno z B.subtlisom) pod obsevanje D10=12,5mw·s/cm^2 lahko baktericidni učinek doseže 99,5 %. Zato je moč projektne osvetlitve dejanske naprave enaka D10×4, torej 50mw·s/cm^2.
Uporabite priložnosti in previdnostne ukrepe za ultravijolično sterilizacijo
1. Izbira opreme za ultravijolično razkuževanje: Pri izbiri opreme za ultravijolično dezfekcijo je treba količino proizvedenega ozona uporabiti kot standard, pri izbiri opreme za ultravijolično dezfekcijo pa je treba kot standard uporabiti količino obdelane vode. Intenzivnost osvetlitve sijalk za razkuževanje razpada s podaljšanjem časa uporabe. Zato mora izbira zahtevane količine ultravijoličega sevanja temeljiti na življenjski dohodnosti svetilk.
2. Značilnosti vode, ki jih je treba obdelati: z uporabo ultravijolične metode sterilizacije, glede na količino ultravijoličnega sevanja, ki ga bakterije v vodi potrebujejo za zdravljenje, lahko igra svojo vlogo na začetku. Zato je težko zdraviti oddajnik v vodi z ultravijolično svetlobo. Še posebej za vodo ali sladkor tekočino, ki vsebuje zmes, pri izbiri potrebne količine ultravijolično sevanje, je treba upoštevati ultravijolično atenacijo faktor vode (raztopine), ki se zdravi.
3. Temperaturne značilnosti: Na splošno se uporabljajo nizkotlačne živosnje sijalke. Pod temperaturo okolice 40~ 50 °C ima ultravijolična svetilka najvišjo stopnjo izpostavljenosti. Ko je temperatura vode nizka, je učinek sterilizacije slabo, kar je treba upoštevati.
