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臭氧機原理是藉由臭氧的氧化反應，滅除空氣及水中的細菌，而臭氧機功能包括食材的消毒、保鮮、異味淨化等。善用臭氧機強大的殺菌原理為餐飲品質把關。
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- 概觀
- 基本介紹
- 詮釋臭氧
- 殺菌原理
- 配選
- 濃度作用
- 種類特點
- 混合方式
- 產品作用
- 行業套用
臭氧是世界公認的廣譜高效殺菌消毒劑。新一代綠色環保高科技產品活氧機，採用大自然空氣為原料以電子方式高頻高壓放電產生高濃度臭氧比氧分子多了一活潑的氧原子臭氧，化學性質特別活潑，是一種強氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細菌。
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。雷電過後，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。由於臭氧（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，剩餘的又組合為氧氣（O2）進入穩定狀態。所以臭氧工作中沒有二次污染產生，這是臭氧技術套用的最大優越性。 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。 臭氧的套用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有極強的氧化能力，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）。
臭氧殺菌機理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用於細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。
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，由於羥基OH為極具氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。
臭氧的套用主要以發生量來確定，分為氣態下消毒和液態下消毒兩大類。臭氧發生量和使用量一般按照發生量的額定發生量乘以時間來確定，但在不同的用途和不同的場所應計出衰減量而後確定。臭氧發生器在使用中，氣源的配置直接影響臭氧的發生濃度、產量和純度，氣源一般分為普通氣源、乾燥空氣源、富氧氣源和工業氧氣氣源四種，以上氣源的配置 ，在發生裝置相同的情況，濃度和產量依次遞增。按照套用常識，一般不應配置普通氣源，因為這會影響發生裝置的連線使用壽命並導致發生量不穩定。因此，常用的氣源按用途大體可分為下列幾種：
1）乾燥氣源——空間消毒、自來水處理、游泳池水、養殖水、生產循環水、中水回用等
2） 富氧氣源——臭氧濃度需求較高的使用場所，如純淨水、礦泉水、污水處理、醫藥食品車間等
3） 工業氧氣源——純度要求較高、濃度需求較重要、小氣量套用場所等
3. 用於大型空間的消毒套用，如醫藥、食品等行業車間的殺菌消毒，一般應安裝專門管路分通到車間內，使臭氧分布均勻，也有的通入中央空調風道管路，但這種方式有時會造成空調風道金屬件的腐蝕和臭氧消耗。
4. 用於水處理，則主要配置臭氧溶於水的投加裝置，一般分為曝氣式（直接曝氣或氧化塔式）、文丘里射流器式、旋渦負吸式或HICHINE泵混合式樣等幾種，以上其溶於水效率可依次提高，HICHINE泵式效率可達95%以上。
概述
根據清華大學編的《臭氧技術套用文集》一書，將有關臭氧套用濃度按安全濃度空氣、套用濃度、水中套用濃度、環境濃度及感知濃度，分類摘錄，以便在套用中查找。 安全濃度人們允許接觸的臭氧濃度不大於0.2mg/m3。 ◎臭氧工業衛生標準： 國際臭氧協會： 0.1 ppm，接觸10小時 美 國： 0.1 ppm，接觸 8小時 德、法、日 本： 0.1 ppm 中 國： 0.15ppm ◎家用臭氧消毒櫃外臭氧泄漏量不得超過0.2mg/m3（指1.5米以外），消毒一個周期後殘留濃度不得大於0.2mg/m3。 ◎動物試驗表明，臭氧毒性的起點濃度為0.3ppm，而人對空氣中臭氧可嗅知的濃度為0.02～0.04ppm，根據臭氧對肺功能毒性的試驗結果，提出1.5～2.0ppm為臭氧允許濃度的上限。衛生部規定臭氧最高允許濃度為0.2mg/m3。
空氣套用濃度
◎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）則要求提高几十倍的臭氧濃度。 ◎空氣套用具氧濃度在1mg/m3～10mg/m3之間。 ◎溫度低，濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對濕度小於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%時達到最大值。 ◎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，停機後封庫24小時以上細菌殺滅率90%左右，黴菌殺滅率80%左右。
水中套用濃度
◎水套用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。低值作為水消毒淨化要求的最低濃度，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。 ◎臭氧水消毒滅菌是急速的，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B肝病毒滅活率為100%。 ◎Herbold報導：20℃條件下，水中臭氧濃度達0.43mg/L時，可將大腸桿菌100%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A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，臭氧發生濃度高於8mg/L時容易達到濃度。 附國際通行臭氧安全標準 國際臭氧協會：0.1ppm， 美 國：0.1ppm， 德、法、日等國：0.1ppm， 中 國：0.15ppm， 以上是人在臭氧化氣體環境下的安全衛生標準，其濃度與接觸時間的乘積可視為基準點。
按臭氧產生的方式劃分，目前的臭氧發生器主要有三種：高壓放電式、紫外線照射式、電解式。
高壓放電式發生器
該類臭氧發生器是使用一定頻率的高壓電流製造高壓電暈電場，使電場內或電場周圍的氧分子發生電化學反應，從而製造臭氧。
這種臭氧發生器具有技術成熟、工作穩定、使用壽命長、臭氧產量大（單機可達1Kg/h）等優點，所以是國內外相關行業使用最廣泛的臭氧發生器。
在高壓放電式臭氧發生器中又分為以下幾種類型：
1、按發生器的高壓電頻率劃分，有工頻(50-60Hz)、中頻(400-1000Hz)和高頻(>1000Hz)三種。工頻發生器由於體積大、功耗高等缺點，目前已基本退出市場。中、高頻發生器具有體積小、功耗低、臭氧產量大等優點，是現在最常用的產品。
從目前世界的臭氧技術產業來看，以水處理的殺菌淨化為主要市場，而水淨化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發生器應提供足夠濃度與產量的臭氧，混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中，即達到一定的臭氧溶解度。因此，一台好的臭氧發生器必須要有優良的氣水混合裝置，使臭氧能高效地和水混合，使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較：
傳統的曝氣法
歷史悠久的傳統混合方法。（布氣板法、鼓泡塔法同理）
運行方式---氣水順流、逆流或多級串聯交迭逆順流，連續運行或間斷批量運行。優點：能耗較低。缺點：噴頭堵塞時布氣不均勻，混合差，需要大型空壓機和昂貴的氧化反應塔。
著名的文丘里射流混合法
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於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，快速鑑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，進而採取有效的防老化措施，以提高橡膠製品的使用壽命。
套用的機理與優越性
食品行業套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－除臭淨化 。兩方面的套用基礎均依賴於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、黴菌類微生物則是臭氧首先作用於細胞膜，使膜構成成分受損傷，導致新陳代謝障礙並抑制其生長，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，是由於高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞。
除臭淨化
臭氧去除異味性能極好。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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2022年6月13日 · 現代空氣污染的問題日趨嚴重，不僅對環境造成極大的傷害，也直接地對人類產生負面影響，引發多種呼吸系統疾病，因此越來越多人開始用空氣清潔產品，除了大眾熟知的空氣清淨機之外，許多廠商也推出臭氧機。
2024年4月19日 · 臭氧機購買注意事項 一、要確認是否可以在有人時使用？一般家用的臭氧機濃度可以在有人的情況下使用，但因我想開個幾個小時，所以還是在無人時才打開，不然超怕聞久後頭暈。 二、電壓為110V或220V？家用臭氧機應該大多為110V，不過購買前還需要確認
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