臭氧
臭氧
臭氧
臭氧
臭氧
臭氧
臭氧

問:什麼是臭氧?

答:臭氧(分子式為O3)是氧氣(O2)的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的無色氣體。英文臭氧(Ozone)一詞源自希臘語ozon,意為「嗅」。

臭氧主要存在於距地球表面20公里的平流層下部的臭氧層中,含量約50ppm。它能吸收對人體有害的短波紫外線,防止其到達地球。O2經紫外光照射而得。在大氣層中,氧分子因高能量的輻射而分解為氧原子(O),而氧原子與另一氧分子結合,即生成臭氧。臭氧又會與氧原子、氯或其他游離性物質反應而分解消失,由於這種反覆不斷的生成和消失,乃能使臭氧含量維持在一定的均衡狀態,而大氣中約有90%的臭氧存在於離地面15到50公里之間的區域,也就是平流層,在平流層的較低層,即離地面20到30公里處,為臭氧濃度最高之區域,是為臭氧層。臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外線,以屏蔽地球表面生物,不受紫外線侵害之功能;可解自由基,令生物RNA和DNA斷裂。

問:⼤⾃然產⽣臭氧的⽅式是如何?

答:⾃然界產⽣臭氧的地⽅除了臭氧層外,就是瀑布區、海邊、森林區最多。產⽣的⽅法是太陽光的紫外綫被⼩⽔滴聚光後,將⽔滴内的氧滴内的氧氣轉變為臭氧或在下雨天打雷時,也會產⽣臭氧。

問:空氣污染的地⽅也會產⽣臭氧嗎?

答:機動⾞尾氣所含的氮化物、⼀氧化碳等,在紫外綫的照射下會產⽣協同作⽤將部份氧氣轉為臭氧。在空氣污染的環境下產⽣的臭氧,可以將⼀氧化氮溶於⽔;並可將⼀氧化碳轉化為稳定的⼆氧化碳,是⼤⾃然的解毒过程。

問:臭氧在都會區煙霧污染中扮演重要的因⼦嗎?

答:臭氧是淨化者,並非污染者。臭氧是由三個氧原⼦構成,別無雜物。⼈類及動物不能在沒有臭氧及氧氣情況下存活,位於地表15-40公⾥平流層內的臭氧層具有吸收來⾃太陽的有害紫外線,保護地表的⽣物。許多⼤都會區經常錯誤報導臭氧濃度⾼達3-5ppm。科學家已證實在污染空氣中最⾼的臭氧濃度僅有1.0ppm,通常不會超過0.3ppm。所以將臭氧濃度報導成與來⾃汽⾞廢氣產⽣的氮氧化物(光化學煙霧)具有相同的濃度是錯誤的。⼀般環保機構都以臭氧的濃度作為空氣污染程度的指標,令⺠眾誤認為臭氧是空氣污染的主凶,讓臭氧蒙受不⽩之冤。

問:環保單位為何以臭氧濃度作為空氣污染的指標?

答:⼯業社會⼤量燃燒⽯化燃料的结果,排放出⼤量的氮氧化物、硫氧化 物、碳氫化物、⼆氧化碳、⼀氧化碳等進入⼤氣中,經⼀連串複雜的光化學反應後,會產⽣臭氧。所以《偵察臭氧濃度》即可判定空氣污染程度。 

問:臭氧在空氣或會不會分解?其分解物是什麼?

答:臭氧在空氣中約幾分鐘半衰期會分解半,分解後的副產品是氧氣; 在有污染物存在時,臭氧的分解速度更快。臭氧在中約20分鐘30分鐘會分解半,分解後的副產品主要是羥基及氧氣。

問:臭氧在⽔中是否會形成負離⼦?

答:臭氧溶於⽔中,在分解過程中具有很强的氧化、殺菌、漂⽩及除臭等功能,並會產⽣負離⼦。

問:臭氧的滅菌原理?

答:臭氧的滅菌原理:滅菌過程屬生物化學氧化反應。臭氧能對細菌的細胞體直接氧化,即破壞其DNA而達到抑制的效果,對病毒的RNA亦有破壞作用;對各種毒素具有一定的氧化作用,降低其毒性。

  1. 臭氧能氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶,使細菌滅活死亡。
  2. 直接與細菌、病毒作用,破壞它們的細胞器和DNA、RNA,使細菌的新陳代謝受到破壞,導致細菌死亡。
  3. 透過細胞膜組織,侵入細胞內,作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖,使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。

問:臭氧可以殺COVID-19,新冠病毒嗎?

答:臭氧是一種氧分子,已知可使許多病原體失去活性,而先前實驗顯示,介於1至6ppm的高濃度臭氧,可有效對付新型冠狀病毒,不過這種濃度可能對人體有害。

  日本藤田醫科大學今天表示,低濃度臭氧可中和新型冠狀病毒微粒,或許是醫院消毒診療室與候診區等的可行方法。這是全世界首度經實驗確認,低濃度臭氧也具有殺死新冠病毒效果。藤田醫科大學科學家表示,他們首度證實對人體無害的0.05至0.1ppm(百萬分之一)低濃度臭氧,可殺死2019冠狀病毒疾病(COVID-19)病毒。這項實驗在一個內有新型冠狀病毒樣本的密閉空間使用臭氧生成機,當暴露在低濃度臭氧達10小時,病毒的活性銳減超過90%。

田醫科大學病毒與寄生蟲學教授村田貴之(Takayuki Murata)指出:「透過不間斷、低濃度的臭氧處理,可減少新型冠狀病毒的傳播,即使在有人存在的環境裡,也可以使用這種系統。我們發現在高濕度環境裡,這種方式特別有效。」

位於日本愛知縣的藤田醫科大學醫院,已在病房與候診區安裝臭氧生成機,以減少院內感染。

問:臭氧在空氣中有何作

答:臭氧在空氣中約0.05ppm的濃度,就可以將空氣中《菌数》降低70%左右,將《病毒》降低60%90%左右。另外臭氧對空氣中由氨系氣體和硫系氣體產的臭味都可以完全分解。

問:臭氧對霉菌有無抑制作⽤?

答:臭氧對付細菌的⽅法,是將細菌的細胞體直接氧化,即破壞其DNA⽽達到抑制的效果。 

問:臭氧的主要功能?

殺菌: 可以迅速彻底的消减消除空氣中、中的病毒及细菌。據學術機構實驗報告指出:中臭氧濃度在0.5ppm時,經處1020分鐘,細菌殺滅率在99%以上。

解毒: 由於商業的發展與度物質文明享受,在活中到處充滿各種對體有害的物質;例如:氧化碳、農藥、重属、化肥、有機物、臭味、素等等,經臭氧處理後,都會分解成對體無害的安全物質。

保鮮: 美、及歐洲先進國家,已量將臭氧應在各種食品的儲存上, 可以延食品的貯藏期和降低食品的腐壞率,以降低损失、提利润。

因臭氧有很强的氧化作,所以本就是很强的漂劑,可應於洗衣、食品加、廢处理。除臭: 因臭氧有很强的氧化分解能,可以迅速彻底的消除空氣中和中的各種異味。 

問:臭氧對⼈體養⽣⽅⾯有何功能?

答:臭氧具有:殺菌、解毒、保鮮、除臭、漂⽩、消炎、鎮痛、增氧、淨化空氣、活化细胞、促進新陳代謝等功能。例如:調整⼈體的泌尿系统、消化系统、⼝腔衛⽣、强化内分泌系统、可以將解毒系統以及呼吸系統調整到最佳狀况。(須專業⼈仕執⾏)

問:臭氧對⽔質處理有何重要功效?

答:臭氧在⽔中分解時,所產⽣的氫氧基具有强⼤的氧化能⼒,可將⽔中的雜質如鉄、錳、臭味、細菌、病毒等迅速清除。且⾃來⽔中的氯和其它⿄代有機 (三⿄甲烷) 物也可完全消除。

問:臭氧應⽤於⾃來⽔的案例有多少?

答:臭氧為舉世公認⽤來處理⾃來⽔的最佳⽅法,歐洲地區就有超過⼀千個以上的淨⽔廠,採⽤臭氧來淨化⽔質;美、⽇等先進國家的淨⽔廠,也多数採⽤臭氧來淨化⽔質。

問:臭氧處理⽔質與其它處理⽅法之比較?

答:臭氧處理⽔質功效迅速、省電、完全殺菌。其它⽅法之處理器材有壽命、累積細菌的弊病,⼀般⽤於⼤規模淨化 (污⽔處理)或安排於⼤型過濾設備的前期處理。

問:臭氧浴如何清除⼈體表⽪的污垢?

答:臭氧極其强的渗透⼒和氧化能⼒,對⽪膚甚⾄⽑細孔的油污及細菌,能迅速進⾏分解或殺菌,並使污垢剝離⽽達到完全清除的效果。

問:臭氧處理過的⽔可作哪些⽤途?

答:    1、清洗⿂、⾁、蔬果、可彻底清除農药残毒、化肥、及腥味。

        2、⽤來煮飯、烹飪,可使食物更美味更营養可⼝。

        3、泡澡不但可清除⾝上的污垢彻底作好個⼈⽣理衛⽣,更可改善女性⽣理症狀。

        4、⽤來洗臉、刷牙,可保持臉部乾爽,具有美⽩效果;並可維持⼝腔衛⽣。

        5、清洗衣服時,不但可以清洗衣物同時更可以殺菌、漂⽩⽽且不會傷害⼿也不會造成⼆次化學污染。

問:臭氧⽔對⼝腔、牙齒的保健有何功效?

答:⼝腔的疾病⼤都是因細菌或病菌的感染⽽發⽣,齒缝是細菌、病菌和牙斑菌⽣⻑的温床。通過處理的臭氧⽔具有很强的渗透⼒,可以滲入齒槽深 處,舌苔、蛀牙、⼝臭、牙痛、扁桃體發炎,喉嚨發炎等,具有神奇療效。(⽇常⽣活中每天如果能⽤臭氧⽔刷牙漱⼝,就可以預防上述各種症狀的發⽣)

問:法規允許為何?

答:在中國⼤陸,臭氧已經發展廣泛地⽤於⼯業優良操作規範(GMP) ISO-13485 廠房的消毒。

問:使⽤臭氧安全嗎?

答:臭氧具有強烈的刺激性,吸入過量對人體健康有一定危害。它主要是刺激和損害深部呼吸道,並可損害中樞神經系統,對眼睛有輕度的刺激作用。臭氧吸入體內後,能迅速轉化為活性很強的自由基-超氧基(O2-),主要使不飽和脂肪酸氧化,從而造成細胞損傷。

當大氣中臭氧濃度為0.1mg/m3時,可引起鼻和喉頭黏膜的刺激;臭氧濃度在0.1-0.2mg/m3時,引起哮喘發作,導致上呼吸道疾病惡化,同時刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低[來源請求]。臭氧濃度在2mg/m3以上可引起頭痛、胸痛、思維能力下降,嚴重時可導致肺氣腫和肺水腫。

1997年⽔品質協會(WQA)出版⼀本”Ozone for Point-of-use, Point-of-entry and Small Water System Water Treatment Applications: A Reference Manual”記載,類使臭氧的100年來,並沒有因為臭氧造成的永久性傷害及死亡的案例報導,但是使⽤臭氧作為空氣淨化劑,還是需要謹慎處理。職業安全與健康管理處(OSHA),食品及藥物管制局(the FDA),環保署(the EPA)對於臭氧的暴露劑量,已建立安全值的規範,應隨時注意。

在旅館客房使⽤臭氧作為除臭劑,是⼀個很⼤的市場,然⽽產品的使⽤說明書內,應說明使⽤臭氧機使用於消毒殺菌時,因為濃度非常高(1PPM以上)必須沒有⼈或動物在場。

問:臭氧比氯及其他化學藥劑的優點在哪裡?

答:這要看您是將臭氧⽤在何處。⼤致上的優點如下:

 1.臭氧可以殺死的微⽣物總類比氯還要多。(特別是抗氯⼒強的梨型蟲胞囊,只有使⽤臭氧才能殺死)

 2.殺菌速率比氯快,因⽽可以降低接觸時間,減少反應槽體積,增⼤處理量。

 3.臭氧在完成氧化、消毒後,臭氧會⾃⾏還原成氧氣。⽽氯仍會殘留於⽔中,需要後續處理才能消除之。

 4.臭氧不會產⽣有致癌風險的消毒副產物。⽽氯消毒會產⽣氯胺類、三⿄甲烷類之消毒副產物。⽽法規對於⾃來⽔、廢⽔的消毒副產物管制將越趨嚴格,臭氧將會取代⼤部分的氯。

 5.臭氧無法儲存,必須現場製造立刻使⽤。因此不像氯氣有發⽣運輸洩漏的風險,也沒風險,也沒有儲存問題。

 6.臭氧機只要買⼀次,就可以持續製造臭氧。⽽加氯系統,則需要持續購買氯。

 

問:臭氧⽔可以⽤來清洗蔬果嗎?

答:臭氧⽔,具有強⼒的潔淨效果,並且不會殘留有害物質,在⽔中加入了臭氧,不僅能殺死細菌,更能將⽔中的有害化學成份迅速分解,所以使⽤⾼溶度臭氧殺菌⽔來清洗⿂⾁、蔬果、餐具及廚房環境,讓您和家⼈加倍安⼼。

問:⽔的溫度會影響臭氧的溶解度嗎?

答:臭氧氣體溶於⽔的程度,除了受到臭氧氣體濃度,⽔的酸鹼度影響,⽔溫也是重要因素。⽔溫越低,臭氧的溶解度越好。同樣的臭氧氣體濃度下, 若⽔溫5℃可以溶入10 ppm臭氧⽔,25℃可溶入約3.7 ppm,40℃時只剩約1.7 ppm。此外,溫度越⾼,臭氧的衰減速率也越快。

問:如何正確使⽤臭氧來消除客房、會議室、⾞廂等場所的異味?

答:臭氧的強⼒氧化⼒是您除臭的好幫⼿。

       當您要對⼀個封閉區域(客房、會議室、⾞廂等等)進⾏臭氧除臭時所使⽤的臭氧濃度絕對會⾼於安全濃度0.1PPM,因此必須先撤離⼈員寵物,並緊閉⾨窗,再依照空間⼤⼩及異味強度,使⽤適合產量的臭氧機。處理時間要看處所⽽定。當臭氧施放於房間內,它會滲入房間各處,將吸附在牆紙、床 罩、地毯、沙發上的臭味分⼦〝燒掉〞達到消除味道的功能。您不⽤擔⼼過多的臭氧如何處置,臭氧會⾃然還原成無害的氧氣。

旅館飯店使⽤臭氧空氣淨化機,可以於客⼈退房後消除客房內的異味,並永遠以清新的氣息迎接下⼀位住房者。

 

問:臭氧消毒滅菌方法與常規的滅菌方法相比具有以下特點:

答:(1)   高效性。臭氧消毒滅菌是以空氣為媒質,不需要其他任何輔助材料和添加劑。滅菌徹底,同時還有很強的除霉、腥、臭等異味的功能。

    (2)   高潔淨性。臭氧快速分解為氧的特徵,是臭氧作為消毒滅菌的獨特優點。臭氧是利用空氣中的氧氣產生的,消毒過程中,多餘的氧在 30 分鐘後又結合成氧分子,不存在任何殘留物,解決了消毒劑消毒方法產生的二次污染問題,同時省去了消毒結束後的再次清潔。

(3)   方便性。臭氧滅菌器一般安裝在潔淨室或者空氣淨化系統中或滅菌室內( 如臭氧滅菌櫃)。根據調試驗證的滅菌濃度及時間,設置滅菌器的按時間開啟及運行時間,操作使用方便。

(4)   經濟性。通過臭氧消毒滅菌在諸多製藥行業及醫療衛生單位的使用及運行比較,臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經濟效益及社會效益。在當今工業快速發展中,環保問題特別重要,而臭氧消毒卻避免了其他消毒方法產生的二次污染。

 

問:臭氧的毒性解釋

答:臭氧是無毒物質安全氣體.談到它的毒性主要是其過氧化力,在濃度高於l.5PPM以上時· 人員需離開現場.原因是臭氧刺激人的呼吸系統,嚴重會造成傷害·因此!臭氧工業協會制定以下衛生標準·

國際臭氧協會 :0.1PPM   • 接觸 10 小時/天

美國   :0.1PPM   • 接觸 8 小時/天

德  法  日等:0.1PPM   • 接觸 10 小時/天

中國   :0.15PPM   • 接觸 8 小時/天天

以 上 是人在臭氧氣化環境下的安全衛生標準,· 其濃度興接觸時間的乘積可視為基準點文獻報告:    臭氧濃度在0.02PPM時,嗅覺靈敏的人便可察覺。稱為感覺臨界值,濃度在0.15PPM時為嗅覺臨界值,一般人都能嗅出,也是衛生標準。當濃度達1—10PPM時,稱為刺激範圍。10PPM以上為中毒限。事實上安全使用臭氧在0.1完全可以保證人的健康不受危害,相反,在呼吸0.1PPM以下濃度臭氧時,對人體還會有保健作用。臭氧應用一百多年來,至今世界上無一例證因臭氧中毒死亡事故發生。

註:一般使用者並不會擁有超供率臭氧系統,所以大型超標情況難以發生。相反,使用者如在無臭氧知識與不顧安裝場地條件選擇錯誤設置,反有機會造成過量中毒情況。

問:臭氧濃度的計算為何?

答:電子空氣清潔器

 

P=氣體絕對壓力

V=氣體的體積

N=氣體的摩爾數

R=通用氣體常數

T=絕對溫度

而摩爾數N,可用汙染物的重量W及其分子重m算出。公式為

N=W/m       (2)

將方程式 2 帶入 方程式1  得

V= wRT / PM   (3)

 

而PPM為汙染物的體積 V 除以 100萬份的體積V

 

1PPM= V/ 106 V     (4)

 

將方程式 3 帶入 方程式4  得

 

PPM= W RT/ VPM 106                   (5)

 

已適當的實際值代以方程式5

 

T = 298K  (25C)

P=1大氣壓(ATM)

M= 48克/摩爾 (O3=16*3)

R=8.21 X 10-3 升-大氣壓/摩爾 0K

 

PPM=W(克) X 106(微克/克)  /  V(升) X 10-3 (立方公尺/升)

            X   8.21 X 10-3 升-大氣壓/摩爾0K X 298 K / 1大氣壓 X 48克/摩爾 X 106

 

1PPM= 1.960 微克/ 立方公尺

OR  1微克/ 立方公尺 = 0.51 * 10-3 PPM