Bij de sterilisatiemethode van water uit de voedingsindustrie is de traditionele methode het gebruik van chloorhoudend bactericide en hittesterilisatie. Daarnaast worden ook processen zoals ozonbehandeling, ultraviolette straling en membraanbehandeling (UF / MF) gebruikt. Deze methoden hebben hun eigen voor- en nadelen. Na bestudering van hun aard, toepassingsgebied en voorzorgsmaatregelen, kunnen ze flexibel worden gebruikt in overeenstemming met de specifieke situatie.
Ozon sterilisatie
1. Ozon desinfectiemechanisme en desinfectie-eigenschappen.
De afbraak van ozongas levert nieuwe ecologische zuurstof en zuurstof op. Nieuwe ecologische zuurstof kan inwerken op celwanden en celmembranen, zoals bacteriën en virussen, en reageren met de dubbele bindingen van lipiden (lipideverbindingen). In dit proces wordt het celmembraan vernietigd, en ook het enzym wordt vernietigd, wat resulteert in een bacteriedodend effect.
Het ozon-fungicide met een concentratie van 0,3 ~ 0,5 mg / L wordt gebruikt om de sporen van Bacillus te steriliseren. Melkzuurbacteriën hebben een zwakke weerstand tegen ozon. Uit rapporten blijkt dat de meeste bacteriën in de aanvankelijke 2,3 ~ 5,6 x 109 / ml, binnen 30 seconden na ozonbehandeling, stierven.
De bacteriedodende werking van ozon varieert sterk, afhankelijk van de celwand of het celmembraan en het type micro-organismen.
Het duurt lang om de sporen en gist van Bacillus met ozon te behandelen, maar als de ozonconcentratie wordt verhoogd, kan de reactietijd op passende wijze worden verkort. In feite kunnen de ozonconcentratie en de contactreactietijd worden bepaald volgens de bacteriesoort, en kunnen ze ook op de juiste manier worden geselecteerd.
Voer ozonsterilisatie uit volgens de drinkwaternormen, de contactreactietijd kan 5 ~ 8 minuten bedragen, de ozonconcentratie aan de uitlaat van de ozongenerator is in de meeste gevallen hoger dan 0,4 mg / l (injectiesnelheid 2 ~ 3 mg / l) de bovenstaande voorwaarden worden gebruikt als indicatoren voor de bedrijfsvoering. In hetzelfde systeem moet de ozoninjectiesnelheid worden verhoogd tot 5 mg / l, en in het op deze manier behandelde water kunnen bacteriën meestal niet overleven.
2. De ozonsterilisatiemethode in water is niet alleen een sterilisatieapparaat, maar ook een sterilisatiesysteem.
Om dit systeem te bouwen, moeten de volgende punten worden opgemerkt.
(a) Kies een ozonbron die stabiele ozon kan produceren en deze vitaal kan maken. In de afgelopen jaren zijn de voortgang van het onderzoek en het technische niveau van de biologische activiteit van ozon aanzienlijk verbeterd. Er zijn ozongeneratoren op de markt en er zijn verschillende modellen beschikbaar, zoals stille ontladingstype, homopolaire plaattype, keramische oppervlakteontladingstype, enzovoort. Van kleine machines van 15g / u tot grote machines van 40kg / u, PSA oxygenator kan gebruikt worden om een serie samen te stellen.
(b) Raffinage van ozongrondstoffen: naast kleine ozonapparatuur die wordt gebruikt om ozon of koude opslag te produceren, moet ozonbiomassa op industriële schaal ook luchtzuiverend zijn en als ozongrondstof worden gebruikt om stofverwijdering en ontvochtiging te bereiken. Over het algemeen is de ozonconcentratie die wordt gegenereerd door het gebruik van ozon met elektrostatische ontlading 1 tot 3% wanneer lucht wordt gebruikt als grondstof en 2 tot 6% wanneer zuurstof wordt gebruikt als grondstof. Als het zuiveringsproces niet perfect is, is het niet alleen de productie van ozon. De efficiëntie is laag en de ongezuiverde delen van de grondstoffen komen in het ozonbehandelingswatersysteem en worden stikstofoxiden.
De ozonsterilisatiemethode wordt gebruikt in het voedselproductiewater en de ozongrondstof moet pure zuurstof of PSA-zuurstofgenerator zijn.
(c) Contactreactietijd tussen water en ozon: De hoeveelheid geïnjecteerd ozon en de contactreactietijd worden bepaald door het type micro-organismen dat moet worden gesteriliseerd en de beoogde sterilisatiesnelheid. Deze factoren zijn onder meer de bouwkosten.
(d) Beheer van de ozonconcentratie: om de ozonsterilisatie betrouwbaar te laten werken, moeten de ozoninjectieconcentratie en de oplosbaarheid van ozon worden gecontroleerd en gecontroleerd binnen een passend bereik. Naast de uiterst nauwkeurige continue ozonconcentratiemeter is ook een goedkope draagbare ozonconcentratiemeter ontwikkeld. Daarom is het noodzakelijk om de ozonconcentratie regelmatig te controleren en te verhelpen. Tijdens het desinfectieproces zal de ozon in het water onvermijdelijk uit het systeem worden geloosd, dus het moet met schade worden behandeld om de ozonemissie lager te maken dan de toegestane concentratie.
2. Desinfectiemethode met ultraviolette straling.
UV-sterilisatiemechanisme en kenmerken van sterilisatietechnologie.
Ultraviolette stralen met een golflengte van 200 ~ 290 mm kunnen door het celmembraan van bacteriën of virussen worden gestraald, waardoor het controlegenfenomeen en de biologische functie nucleïnezuur (DNA) beschadigd raken, waardoor het niet meer kan reproduceren en sterilisatie wordt bereikt.
Nucleïnezuur (DNA) is vooral gemakkelijk te absorberen onder de ultraviolette straling met een golflengte van 250 ~ 260 mm. Daarom hebben ultraviolette stralen van deze golflengte een sterk bacteriedodend effect. Sterilisatie wordt uitgevoerd op basis van de hoeveelheid ultraviolette straling die nodig is om de micro-organismen te doden, zonder enige verandering in waterkwaliteit, en onmiddellijke sterilisatie in een zeer korte tijd, met goede effecten. Bovendien wordt het behandelingsproces voltooid op een circulatiemachine met rechte buis.
Wat betreft ultraviolette desinfectie: de verhouding van het desinfecterend vermogen tot de ultraviolette straling in het behandelde water is mw · s / cm ^ 2 (ultraviolette desinfectie-intensiteit [mw / cm ^ 2 x tijd]). De hoeveelheid ultraviolette straling is gerelateerd aan de sterilisatiesnelheid.
De gevoeligheid van verschillende micro-organismen voor ultraviolette straling varieert van soort tot soort. Volgens de fabriekstestresultaten van Bacillus (inclusief B.subtlis) kan onder bestraling met D10=12,5 mw · s / cm ^ 2 het bacteriedodende effect 99,5% bereiken. Daarom is het ontwerpverlichtingsvermogen van het eigenlijke apparaat gelijk aan D10 × 4, dat wil zeggen 50 mw · s / cm ^ 2.
Gebruik gelegenheden en voorzorgsmaatregelen voor ultraviolette sterilisatie
1. Selectie van ultraviolette desinfectieapparatuur: Bij het kiezen van apparatuur voor ultraviolette desinfectie moet de hoeveelheid gegenereerde ozon als standaard worden gebruikt en bij het kiezen van apparatuur voor ultraviolette desinfectie moet de hoeveelheid behandeld water als standaard worden gebruikt. De verlichtingsintensiteit van desinfectielampen neemt af naarmate de gebruiksduur toeneemt. Daarom moet de selectie van de vereiste hoeveelheid ultraviolette straling worden gebaseerd op de levensduur van de lampen.
2. De kenmerken van het te behandelen water: met behulp van de ultraviolette sterilisatiemethode kan het, afhankelijk van de hoeveelheid ultraviolette straling die de bacteriën in het te behandelen water nodig hebben, aanvankelijk zijn rol spelen. Daarom is het een moeilijk probleem om de doorlaatbaarheid in water te behandelen met ultraviolet licht. Vooral voor water of suikervloeistof die een mengsel bevatten, moet bij het selecteren van de vereiste hoeveelheid ultraviolette straling de ultraviolette verzwakkingsfactor van het te behandelen water (oplossing) in overweging worden genomen.
3. Temperatuurkenmerken: Over het algemeen worden lagedrukkwiklampen gebruikt. Onder de omgevingstemperatuur van 40 ~ 50 ℃ heeft de ultraviolette lamp de hoogste belichtingssnelheid. Als de watertemperatuur laag is, is het sterilisatie-effect slecht, waarmee rekening moet worden gehouden.
