高濃度穩(wěn)定二氧化氯殺菌消毒劑在飲用水、飲料及食品加工生產(chǎn)中的應(yīng)用
來源:北京綠先鋒環(huán)保科技有限責(zé)任公司 閱讀:3694 更新時間:2009-12-17 11:40關(guān)鍵詞: 二氧化氯 殺菌消毒應(yīng)用 珠江化工研究所 白生 1357054317
1、引言
隨著人民生活水平的提高,市場上飲用水、飲料、保健飲品、調(diào)味品、食品等品種繁多,在他們的生產(chǎn)過程,必須對設(shè)備、管道、包裝袋(瓶),仍至生產(chǎn)場所進行必要的滅菌消毒處理,以確保產(chǎn)品達到衛(wèi)生標準要求。由于常規(guī)使用殺菌消毒處理方法,或是缺乏廣譜性,無法全面殺滅各類菌毒;或是殺滅能力所限,作用時間要長,使用劑量要大滿足不了生產(chǎn)的需要;或是由于缺乏穩(wěn)定性(如水處理采用03等)而造成效果差;甚至可能在消毒過程中產(chǎn)生諸如氯酚、氯仿等有害、致癌的物質(zhì),使產(chǎn)品達不到衛(wèi)生標準要求而給消費者帶來危害。隨著CLO2作為殺菌消毒劑的出現(xiàn)以及CLO2生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟和進步,CLO2作為一種高效、速效、廣譜、無毒的安全消毒劑,引起廣泛的關(guān)注,應(yīng)用愈來愈廣泛。CLO2是目前被世界衛(wèi)生組織確認的一種安全高效廣譜殺菌劑,已被廣泛應(yīng)用于飲用水、飲料、食品加工生產(chǎn)中的設(shè)備、管道、容器等方面的消毒處理。
2、高濃度穩(wěn)定二氧化氯的特性和應(yīng)用
由于CLO2是氣態(tài)物質(zhì)且在水中的溶解度較低(在15℃為1L/1T)并隨著溫度的升高而降低,這就給CLO2的應(yīng)用范圍帶來了限制。隨著人們對CLO2的殺菌消毒作用的認識和應(yīng)用愈來愈廣,市場需要逐增。為滿足市場需要福建惠安消毒劑廠研究開發(fā)了高濃度穩(wěn)定二氧化氯殺菌消毒劑,其CLO2含量>6%,是目前國內(nèi)穩(wěn)定二氧化氯消毒劑量最高的產(chǎn)品,經(jīng)福建省防疫站檢定,其穩(wěn)定性、廣譜殺菌消毒性能和毒理學(xué)經(jīng)驗結(jié)果表明,該消毒劑具有高效、速效、無毒、無味、廣譜的殺菌消毒性能。最適宜于飲用水、飲料及食品加工生產(chǎn)中的水質(zhì)殺菌消毒、除味、去色、凈化有毒有害物質(zhì)的處理及生產(chǎn)設(shè)備、管道、容器的快速消毒殺菌處理。
2.1高濃度穩(wěn)定二氧化氯
高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑是惠安愛星消毒劑廠研究開發(fā)的采用先進的CLO2吸收技術(shù),使CLO2形成穩(wěn)定的CLO2化合物水溶液,產(chǎn)品可穩(wěn)定1年以上,在使用時將其活化析出游離CLO2而進行殺菌消毒,因此具有CLO2同等的殺菌消毒效果。由于該產(chǎn)品CLO2含量高,雜質(zhì)含量少,使用劑量極少而使產(chǎn)品的使用更安全性,同時由于產(chǎn)品CLO2含量高,可以減少產(chǎn)品出廠包裝費用、運輸費用而降低生產(chǎn)和使用成本。因此,高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑是用戶的理想選擇。
2.2 CLO2消毒劑的特性與作用
2.2.1高效、速效、廣譜的殺菌消毒性能
CLO2對病源微生物有很好的殺滅效果。由福建省防疫站對高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑的細菌學(xué)檢測結(jié)果表明: CLO2對枯草芽胞桿菌、綠膿桿菌、沙門氏菌、痢疾桿菌、年團菌、大腸桿菌、葡萄球菌等致病菌有很強的殺滅能力。對孢子和病毒,特別是乙肝病毒、水源中的柯隆奇(腸道)病毒、人腸道孤病毒、皰疹病毒、新城病毒、雞的病毒性肺炎、腦髓炎病毒、仙臺病毒、噬菌體、牛痙病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒(I、II)等眾多病毒有很好的消毒效果! LO2對各種病源微生物,包括病毒芽胞以及水路系統(tǒng)中的異養(yǎng)菌、硫酸鹽還原菌和真菌均有很好的消毒作用,這是由于CLO2對微生物細胞壁有較好的吸附和透過性,能有效地氧化細胞內(nèi)含疏基的酶,從而加速控制微生物蛋白質(zhì)的合成,控制細菌、藻類和粘泥的生長,達到加速殺菌滅藻的效果。CLO2的殺菌消毒效果是CL2的5倍,特別是在使用劑量低的情況下,CLO2比CL2在水中的擴散性更快,如在0.25mg/L的使用劑量,對大腸桿菌的殺滅率99%,CLO2只需15秒,而氯氣卻要5分鐘才能達到要求。
2.2.2強氧化性和脫色去臭凈化性
CLO2消毒劑是強氧化性消毒劑。它不與水中存在的氨、胺、氯胺作用生成有效致癌性的氯仿等,并可對水中殘存的有機物氧化降解成含氧基團而不出現(xiàn)氯代產(chǎn)物,如將水中的酚氧化成醌式支鏈酸而不產(chǎn)生像用CL2消毒時產(chǎn)生的具有很大嗅味的氯酚。實驗表明,CLO2對水中的色、味的去除能力很強,特別是對敏感性強,即使含量在10-3ug/L級也會產(chǎn)生很大怪味的TCA、IPMP、IBMP及MIB等的怪味去除。因此特別適用于各類飲用水的精處理。
CLO2的強氧化性還可將致癌物3、4苯并芘氧化成無致癌性的醌式結(jié)構(gòu),對灰黃霉素、腐植酸等也有很好的降解作用。此外,CLO2對艾滋病病毒也有很好的殺滅效果。所有這些都是傳統(tǒng)的氯類消毒方法所無法實現(xiàn)的。
CLO2作為一種強氧化劑,它還可以氧化去除水中少量的S2-、So32-、Sno22-、Aso32-、Slo32-、No2-和CN-等還原性酸根和Fe2+、Mn2+、Ni2+等還原態(tài)金屬,使水得到進一步凈化。
2.2.3無毒和安全性
經(jīng)福建省防疫站對高濃度穩(wěn)定CLO2的小白鼠急性口毒性試驗結(jié)果:LD50=1950mg/Kg體重;家兔一次性皮膚刺激試驗結(jié)果:未見明顯刺激作用。說明在正常使用劑量下是絕對安全的。美國的一個研究報告指出:大白鼠長期飲用含CLO210mg/L的水達2年之久,對健康無任何影響;對一個每年夏季都飲用含5mg/LCLO2的池塘水的村民進行健康狀況測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn):居民的細胞容積平均值、血細胞比容、網(wǎng)狀細胞計數(shù)、白細胞計數(shù)、血液中尿素氮含量、股酸及膽紅素等,與常人無異。而在進行飲用水消毒處理,所需的CLO2使用劑量僅為0.2mg/L,因此是絕對安全的。
2.3高濃度穩(wěn)定CLO2消毒劑的應(yīng)用
由于CLO2是目前我國所使用的十多種化學(xué)消毒中殺菌能力最強,消毒效果最好,且無毒、安全,被廣泛用作水相消毒和氣相消毒。高濃度穩(wěn)定CLO2消毒劑在使用前必須將其活化并配成消毒劑使用液,再按不同的消毒對象和使用劑量,采用一定的消毒方法進行消毒處理。下表是使用含500mg/LCLO2消毒劑使用液對主要應(yīng)用對象的消毒處理方法。
應(yīng)用對象 | 使用劑量 消毒劑使用液/水 (V/V) |
處理時間(分) | 消毒方法 |
飲用水、自來水等消毒除臭等 | 1:2000~2500 | 5-10 | 與水互混 |
水果、疏菜、魚、肉等食品的終消毒 | 1:25~50 | 5-10 | 浸泡 |
用具、容器、設(shè)備、管道等殺菌消毒 | 1:25 | 5-10 | 浸泡或刷洗 |
醫(yī)療器具、病人用具及病房的殺菌消毒 | 1:0~20 | 10-20 | 浸泡或噴灑 |
空調(diào)水、工業(yè)凈化水殺菌滅藻處理 | 1:200~500 | 與水互混 | |
動物、家禽、家畜、水產(chǎn)等防病飲用水 | 1:1000 | 與水互混 | |
醫(yī)院含病菌污水等的殺菌消毒處理 | 1:1000~200 | >10 | 與水互混 |
動物、家禽、家畜、水產(chǎn)養(yǎng)殖場所消毒 | 1:20 | 噴灑 | |
食品冷藏、冷庫墻面、貨架、食品加工、醫(yī)藥加工場所、房間、衛(wèi)生間、公共場所、垃圾地等殺菌消毒、除臭 | 1:20 | 噴灑或放置自然逸散 | |
醫(yī)院、食品加工等人員的洗手消毒及衣物消毒等 | 1:20 | >5 | 浸泡 |
3、高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑在飲用水、飲料及食品加工生產(chǎn)中的應(yīng)用。
無論是礦泉水等飲用水,還是啤酒等飲料以及食品加工生產(chǎn)中,首先遇到的問題是水質(zhì)符不符合飲用水的衛(wèi)生標準要求。其次是生產(chǎn)中所使用的設(shè)備、容器、泵、管道、包裝袋(瓶)等會不會給產(chǎn)品帶來污染(有害物質(zhì)及各種菌毒)。其三是生產(chǎn)場所、作業(yè)人員的衛(wèi)生、攜帶菌毒情況會不會影響產(chǎn)品的衛(wèi)生指標等。在解決這三個問題時,高濃度穩(wěn)定二氧化氯殺菌消毒劑是你的最好助手。
3.1消毒劑使用液的配制
在使用CLO2消毒劑進行以上三個方面的處理時,必須先將高濃度穩(wěn)定二氧化氯配制成消毒劑使用液,其目的一是將穩(wěn)定CLO2激活成游離CLO2,其二是調(diào)至成一定的低濃度,以便使用時方便加入和減少CLO2的逸散浪費,降低處理效果。
3.1.1配制方法
根據(jù)使用量的要求,在消毒劑使用溶器中放入一定量的高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑原液(如IL),然后加入10倍的水量(10L),混外勻后加入原液體積10%的活化劑(0.1L),混合后放置10分鐘,使穩(wěn)定CLO2活化完全,再加入110倍原液體積的水量,混勻備用,即為含CLO2500mg/L左右的消毒劑使用液。
3.1.2注意事項
<1>消毒劑使用液最好使用的當天配制,最多不要超過10天.這是由于活化后的消毒劑,其CLO2呈游離態(tài),且由于CLO2的水溶性不高且隨氣溫的升高而下降,因此放量乃至產(chǎn)生CLO2的逸散而使CLO2濃度下降。
<2>配制時必須先稀釋再加活化劑,反之CLO2濃度太大,活化劑的加入,瞬間將產(chǎn)生大量的紅黃色CLO2濃煙逸散損失。在稀釋后加入活化劑必須均勻緩慢地加并不斷緩慢的攪拌,防止局部CLO2濃度過高而逸散。
<3>消毒劑使用液所放量的場所應(yīng)避光的陰涼外。
<4>消毒劑使用液的CLO2濃度,主要考慮進行消毒處理過程加入量易于控制。盡可能將CLO2濃度控制低一些,以利于保存和活化的完全。
3.2水質(zhì)凈化和殺菌消毒脫色除臭
生產(chǎn)用水水質(zhì),隨取水水源、氣候狀況變化、地面環(huán)境變化、季節(jié)變化及水廠處理程度的不同而有較大的區(qū)別。為確保產(chǎn)品嚴格滿足衛(wèi)生標準要求,需根據(jù)不同水質(zhì)進行必要的快速凈化、殺菌消毒、去色除臭處理,對設(shè)備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)需要進行殺菌滅藻等處理。由上節(jié)論述的CLO2的特性與作用表明,采用CLO2作處理劑是最合適的。
CLO2處理使用劑量,視所處理的項目及含量情況而定。一般情況下,采用0.2mg/LCLO2劑量就能保證對水中微量的還原懷金屬和有機物的凈化和對各種病源微生物的殺滅效果及去色除臭。對于水中有機物及還原性物質(zhì)含量較高,以及洪水期、周圍環(huán)境質(zhì)量較差的地面水源的水,CLO2使用劑量應(yīng)適當提高一0.3~0.5mg/L,以確保產(chǎn)品質(zhì)量達到衛(wèi)生標準要求。
處理方法視間斷生產(chǎn)或連續(xù)生產(chǎn)而定。間斷生產(chǎn),以每周期(或每一槽)的處理量(Q),按式:C1V1=(Q+V1).C,計算出消毒劑使用液用量(V1),(式中:C1-消毒劑使用液CLO2濃度,C-CLO2使用劑量),然后將消毒劑使用液V1加入處理的水中,混勻后10分鐘即完成處理.對于連續(xù)生產(chǎn)的工藝,按需處理的流量(Qm3/min)及使用劑量C計算出消毒劑使用液的加入速度(Vml/min),選擇適當?shù)募尤肟?為泵前或泵后),按V的流速將消毒劑使用液加入運行的管道中,利用水在管道中或泵的高速轉(zhuǎn)動將消毒劑與水混勻。
3.3生產(chǎn)設(shè)備、容器、泵、管道、包裝袋(瓶)等的殺菌消毒處理。
為使產(chǎn)品質(zhì)量確保衛(wèi)生標準要求,在每次生產(chǎn)前都必須對與產(chǎn)品相接的設(shè)施處于無菌毒狀態(tài),因此應(yīng)進行消毒處理。
3.3.1處理劑的CLO2濃度及配制
由于消毒劑使用液在設(shè)施運行中速度較快,消毒使用劑量可適當增大,對于連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備、容器、管道等系統(tǒng)消毒,其處理劑的CLO2濃度可控制在20ml/L左右。配制方法:在一個處理劑槽中加入一定量的消毒劑使用液(含CLO2500mg/L),然后加入25倍的水量,混勻即可。
3.3.2消毒處理方法
對于間斷生產(chǎn)的設(shè)備(主要容器、包裝設(shè)備、包裝袋等)的處理,可采用浸泡的方法或者噴灑的方法進行。浸泡是將處理劑置于要處理的容器或設(shè)施中,放置5--10分鐘,將處理劑放出,用消毒處理過的水清洗兩遍即可;噴灑法是將處理劑噴灑在要處理的容器或設(shè)施的器壁進行消毒處理,5--10分鐘,用消毒過的水沖洗兩遍即可。
對于連續(xù)方式生產(chǎn)的流程,可直接用泵連續(xù)將處理劑輸送到各需要處理的部位,運行5--10分鐘后,排出處理劑。將閥門切換到處理過貯水池,用水清洗系統(tǒng)3--5分鐘(視流程長短而定)。
處理劑可反復(fù)使用較長時間,由于其CLO2濃度低,不會造成的CLO2逸散。對于消毒過程所消耗的CLO2,可在使用一段時間后,視CLO2的降低情況進行補加消毒劑使用液。
3.3 作業(yè)場所和作業(yè)人員的消毒
作業(yè)場所除保證環(huán)境的干凈清潔外,需要定期進行空間的氣相消毒。氣相消毒的方法可以采有所配制的處理劑噴灑廠房空間,噴灑量按20ml/m2或m3空間量進行。也可以采用自然逸散法,采有逸散法,處理液可適當將CLO2濃度提高或直接使用消毒劑使用液,并將其PH值調(diào)整至5左右。將處理劑置于要消毒的空間,讓CLO2逸散出來進行空間氣相消毒,置放量按5ml/m3空間CLO2500mg/L的處理劑,放量一次可以消毒半個月以上。
作業(yè)人員的衣物,可在洗凈后用25mg/LCLO2的處理劑浸泡5分鐘進行消毒。作業(yè)人員的手可用含CLO2100mg/L處理劑浸泡5分鐘進行消毒。
4、結(jié)語
CLO2消毒劑是目前被世界衛(wèi)生組織確認的一種高效、無毒安全的消毒劑,它具有高效、速效、無毒、廣譜的殺菌消毒除臭效能,被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的殺菌消毒。
高濃度穩(wěn)定二氧化氯消毒劑;具有穩(wěn)定性好,活化后具有與CLO2同等的殺菌消毒等性能,同時由于其CLO2濃度高,投加量少,帶入的雜質(zhì)少,因此更具有其安全性;產(chǎn)品包裝、運輸?shù)鹊慕?jīng)濟性,因而深受客戶的歡迎。