În metoda de sterilizare a apei din industria alimentară, metoda tradițională este utilizarea bactericidului care conține clor și sterilizarea prin căldură. În plus, sunt utilizate și procese precum tratamentul cu ozon, radiațiile ultraviolete și tratamentul cu membrană (UF / MF). Aceste metode au propriile avantaje și dezavantaje. După studierea naturii, domeniului de aplicare și precauțiilor, acestea pot fi utilizate flexibil în funcție de situația specifică.
Sterilizarea cu ozon
1. Mecanismul de dezinfecție a ozonului și caracteristicile de dezinfecție.
Descompunerea gazului de ozon produce oxigen și oxigen ecologic nou. Noul oxigen ecologic poate acționa asupra pereților celulari și a membranelor celulare, cum ar fi bacteriile și virușii, și poate reacționa cu legăturile duble ale lipidelor (compuși lipidici). În acest proces, membrana celulară va fi distrusă, iar enzima va fi, de asemenea, distrusă, rezultând un efect bactericid.
Fungicidul cu ozon cu o concentrație de 0,3 ~ 0,5 mg / L este utilizat pentru sterilizarea sporilor de Bacillus. Bacteriile lactice au o rezistență slabă la ozon. Rapoartele arată că majoritatea bacteriilor din 2.3 ~ 5.6 × 109 / mL inițiale, în decurs de 30 de secunde de tratament cu ozon, au murit.
Efectul bactericid al ozonului variază foarte mult în funcție de peretele celular sau membrana celulară și de tipul de microorganisme.
Este nevoie de mult timp pentru a trata sporii și drojdia de Bacillus cu ozon, dar dacă concentrația de ozon este crescută, timpul de reacție poate fi scurtat în mod corespunzător. De fapt, concentrația de ozon și timpul de reacție de contact pot fi determinate în funcție de specia bacteriană și pot fi, de asemenea, selectate în mod corespunzător.
Efectuați sterilizarea cu ozon în conformitate cu standardele de apă potabilă, timpul de reacție de contact poate ajunge la 5 ~ 8 minute, concentrația de ozon la ieșirea generatorului de ozon este peste 0,4 mg / L (rata de injecție 2 ~ 3mg / L), în majoritatea cazurilor condițiile de mai sus sunt utilizate ca indicatori de management operațional. În același sistem, rata de injecție a ozonului ar trebui să crească la 5 mg / L, iar în apa tratată în acest fel, bacteriile nu pot supraviețui de obicei.
2. Metoda de sterilizare a ozonului în apă nu este doar un echipament de sterilizare, ci un sistem de sterilizare.
Pentru a construi acest sistem, trebuie menționate următoarele puncte.
(a) Alegeți o sursă de ozon care poate produce ozon stabil și o va face plină de vitalitate. În ultimii ani, progresul cercetării și nivelul tehnic al activității biologice a ozonului au fost semnificativ îmbunătățite. Există generatoare de ozon pe piață și sunt disponibile diferite modele, cum ar fi tipul de descărcare silențioasă, tipul plăcii homopolare, tipul de descărcare a suprafeței ceramice și așa mai departe. De la mașini mici de 15 g / h până la mașini mari de 40 kg / h, oxigenatorul PSA poate fi utilizat pentru a asambla o serie.
(b) Rafinarea materiilor prime de ozon: În plus față de echipamentele mici de ozon utilizate pentru producerea de ozon sau de depozitare la rece, biomasa de ozon la scară industrială trebuie, de asemenea, purificată cu aer și utilizată ca materie primă de ozon pentru a realiza îndepărtarea prafului și dezumidificarea. În general, concentrația de ozon generată de utilizarea ozonului cu descărcare electrostatică este de 1 până la 3% atunci când aerul este utilizat ca materie primă și de 2 până la 6% când se folosește oxigenul ca materie primă. Dacă procesul de purificare nu este perfect, nu este doar producția de ozon. Eficiența este scăzută, iar părțile nepurificate ale materiilor prime intră în sistemul de tratare a apei cu ozon și devin oxizi de azot.
Metoda de sterilizare a ozonului este utilizată în apa de producție a alimentelor, iar materia primă de ozon trebuie să fie oxigen pur sau generator de oxigen PSA.
(c) Timpul de reacție de contact între apă și ozon: Cantitatea de ozon injectat și timpul de reacție de contact sunt determinate de tipul de microorganisme care trebuie sterilizate și de rata țintă de sterilizare. Acești factori includ costurile de construcție.
(d) Managementul concentrației de ozon: Pentru a face ca sterilizarea ozonului să funcționeze în mod fiabil, concentrația de injecție de ozon și solubilitatea ozonului trebuie monitorizate și controlate într-un interval adecvat. În plus față de contorul de concentrație continuă de ozon de înaltă precizie, a fost dezvoltat și un contor de concentrație de ozon portabil ieftin. Prin urmare, este necesar să monitorizați în mod regulat concentrația de ozon și să o remediați. În procesul de dezinfecție, ozonul din apă va fi inevitabil evacuat din sistem, deci trebuie tratat cu rău pentru a face emisia de ozon mai mică decât concentrația admisibilă.
2. Metoda de dezinfecție a radiațiilor ultraviolete.
Mecanismul de sterilizare UV și caracteristicile tehnologiei de sterilizare.
Razele ultraviolete cu o lungime de undă de 200 ~ 290 mm pot fi iradiate prin membrana celulară a bacteriilor sau virusurilor, provocând deteriorarea fenomenului genei de control și a funcției biologice a acidului nucleic (ADN), determinând pierderea capacității de reproducere, realizând astfel sterilizarea.
Acidul nucleic (ADN) este deosebit de ușor de absorbit sub radiația ultravioletă de 250 ~ 260mm lungime de undă. Prin urmare, razele ultraviolete ale acestei lungimi de undă au un puternic efect bactericid. Sterilizarea se efectuează pe baza cantității de radiații ultraviolete necesare pentru a ucide microorganismele, fără nicio modificare a calității apei, și sterilizarea instantanee într-un timp foarte scurt, cu efecte bune. În plus, procesul de tratament este finalizat pe o mașină de circulație cu tub drept.
În ceea ce privește dezinfectarea ultravioletă, raportul dintre capacitatea de dezinfecție și radiația ultravioletă din apa tratată este de mw · s / cm ^ 2 (intensitatea dezinfectării ultraviolete [mw / cm ^ 2 × timp]). Cantitatea de radiații ultraviolete este legată de rata de sterilizare.
Sensibilitatea diferitelor microorganisme la razele ultraviolete variază de la specie la specie. Conform rezultatelor testelor din fabrică ale Bacillus (inclusiv B.subtlis), sub iradierea D10=12,5mw · s / cm ^ 2, efectul bactericid poate ajunge la 99,5%. Prin urmare, puterea de iluminare a dispozitivului real este egală cu D10 × 4, adică 50mw · s / cm ^ 2.
Folosiți ocazii și precauții pentru sterilizarea cu ultraviolete
1. Selectarea echipamentelor de dezinfecție ultravioletă: la alegerea echipamentelor de dezinfecție ultravioletă, cantitatea de ozon generată trebuie utilizată ca standard, iar la alegerea echipamentului de dezinfecție ultravioletă, cantitatea de apă tratată trebuie utilizată ca standard. Intensitatea iluminării lămpilor de dezinfecție se descompune odată cu extinderea timpului de utilizare. Prin urmare, selectarea cantității necesare de radiații ultraviolete ar trebui să se bazeze pe durata de viață a lămpilor.
2. Caracteristicile apei de tratat: folosind metoda de sterilizare ultravioletă, în funcție de cantitatea de radiații ultraviolete cerute de bacteriile din apa de tratat, își poate juca rolul inițial. Prin urmare, este o problemă dificilă tratarea transmitanței în apă cu lumină ultravioletă. În special pentru apă sau zahăr lichid care conține un amestec, atunci când se selectează cantitatea necesară de radiații ultraviolete, trebuie luat în considerare factorul de atenuare ultravioletă a apei (soluției) de tratat.
3. Caracteristici ale temperaturii: În general, se utilizează lămpi cu mercur de joasă presiune. Sub temperatura ambiantă de 40 ~ 50 ℃, lampa ultravioletă are cea mai mare rată de expunere. Când temperatura apei este scăzută, efectul de sterilizare este slab, lucru care ar trebui luat în considerare.
