超滤和臭氧杀菌在矿泉水生产中有何作用
超滤和臭氧杀菌技术,请问它们在矿泉水生产中有何作用?
答:在饮用矿泉水生产中,超滤技术和臭氧杀菌技术是整个生产工艺的关键,是生产合格产品的必备条件。
超滤与臭氧灭菌是两个概
念:臭氧能起到灭菌作用;而超滤虽不能起到灭菌作用,但能把一定相对分子质量的东西截住,让一定相对分子质量的东西通过,当选择孔径很小的材料时,就能把细菌截留住,而让水通过。
臭氧在矿泉水中的杀菌作用臭氧(O3)是强烈的氧化剂,水中的无机和有机物质均易被臭氧所氧化。所以臭氧不稳定,要求随时制取并当场使用。
臭氧是利用电晕放电法,将压缩空气中的氧分子进行激发而产生的。其采用的设备为臭氧发生器。臭氧能破坏或分解细菌的细胞壁,迅速扩散透入细胞里,氧化破坏细胞内的蛋白酶致死菌原体,从而达到快速杀菌的目的。在一定臭氧浓度下,可以在1~10分钟杀灭细菌。但某些细菌孢子或芽孢杆菌或霉菌的孢子都有很强的耐臭氧能力,因此,在矿泉水生产中,就涉及到如何正确使用臭氧的工艺技术问题。
正常条件下,掌握好臭氧操作的Q(流量)、A(接触面积)、V(速度)、T(时间)四个因素,通常可以达到杀菌目的。
臭氧水溶液具有很强的杀菌作用,所需的浓度低、作用快。当其浓度达到2mg/L左右,作用1分钟,可将细菌及芽孢等微生物杀死;杀死细菌繁殖体需3mg/L。实际上不同种类的微生物,臭氧杀菌浓度是不同的。
在臭氧灭菌中,及时正确掌握保持在水中的余留臭氧量非常重要。矿泉水生产企业必须配备臭氧分析仪,对余留臭氧进行在线分析。
超滤在矿泉水生产中的作用矿泉水经过粗滤、细滤、精滤、超滤处理,最终截住矿泉水中泥沙、细菌、霉菌、藻类及一些微生物营养物。超滤是最后一道过滤,其作用很大。采用膜孔直径为0.01μm-0.001μm的膜进行超滤时,膜的孔径小于0.2μm的细菌直径,且可过滤掉噬菌体,过滤澄清效果远远优于一般过滤。一些细小沉淀物及纤维也可去除,可防止其在成品静置过程中自动凝聚。
在生产工艺中,可采用两道过滤除菌和一道臭氧杀菌:原水→粗滤→精滤→超滤→保安过滤→臭氧杀菌→保安过滤→灌装。
通过“二滤一杀”,去除水中的藻类、杂质、杀灭微生物,保证产品质量。超滤后的保安过滤,特别是在臭氧杀菌之后加保安过滤,是由于虽有超滤、臭氧杀菌等工序能除菌、杀菌,但细菌、藻类、霉菌都有很强的生命力,仍会有“漏网分子”要兴风作浪,有了保安过滤器就可将漏网的细菌等截留。
有人认为超滤去掉了矿泉水的有效成分,这是对膜技术的一种误解。0.01μm的超滤属大孔,其截留相对分子质量在10万左右,绝对阻挡不了离子通过. 
《臭氧技术及应用》
1. 我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定,臭氧的安全标准为0.15ppm。
2. 美国标准规定,人员可在0.1ppm浓度下工作8小时。(一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm)
3. 国际臭氧协会规定,应用臭氧的专业室内,在0.1ppm浓度下,允许工作10小时。
4. 引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm,允许接触的时间是1.5小时,时间长了会感到口干等不适。
5. 浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽,允许接触时间为1小时。
6. 浓度在4-10ppm会引起强烈咳嗽,允许接触时间为20分钟。
7.臭氧的半衰期为20-50分钟,且最终的分解物为氧气,所以对食品不会有残留污染。
8. 实践证明,应用臭氧消毒防霉多年,没有发现设备、装置材料受损的情况。
目前在世界范围内,纯净水、天然水(山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成),已普遍采用臭氧消毒。在自来水臭氧净化应用时,国际常规标准为0.4mg/L的容解度保持4分钟,即CT值为1.6。下表为参考值。
别指标类
分质供水
纯净水
天然水
  自来水
游泳池水
水中臭氧浓度
0.1-0.3mg/L
0.2-0.4mg/L
0.4-0.6mg/L
0.4mg/L
0.2mg/L
臭氧添加量
1-2g/T
2-3g/T
3-5g/T
3-5g/T
1-2g/T