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空氣污染與臭氧有何關係?
常聽到環保署或環境檢測單位空氣污染指標是檢查臭氧指數?請問與我們所談的臭氧是否相同?
大自然界的臭氧是如何?
何謂臭氧?特性如何?味道好聞嗎?
臭氧的產生〈製造〉方式有哪些?
臭氧的主要功能?
臭氧如何達到殺菌功能?
臭氧如何達到除臭功能?
臭氧如何達到解毒功能?
臭氧濃度的單位。
通常菌類可分成幾種?臭氧殺菌的難易度?
甚麼是臭氧機?
臭氧機與坊間空氣清淨機有何不同?
臭氧機與殺菌燈有何不同?

空氣污染與臭氧有何關係?

汽車排氣中的氮氧化物、一氧化碳等,在紫外線的照射下會產生協同作用而將部份氧氣轉換為臭氧。污染環境所產生的臭氧可以將一氧化氮化為二氧化氮而溶於水,可以將一氧化碳氧化為穩定的二氧化碳,為大自然的解毒過程,一般環境單位都以臭氧的濃度作為污染的程度指標。

 

常聽到環保署或環境檢測單位空氣污染指標是檢查臭氧指數?請問與我們所談的臭氧是否相同?

在夏季炎熱高溫的紫外線照射下,便會產生氧化劑(Oxidant)的公害。原因為在此惡性氣體中混入了臭氧,而出現了臭氧的公害論。但是實際上我們知道臭氧能分解有害的氮氧化物,但問題就是出在排出氣體中有了不完全燃燒的氣體及二氧化氮(NO2)。

因此,其實環保署或環境檢測單位所公佈的並非為臭氧濃度或數據,而屬一項依據及指標值,故與我們所談論的臭氧並無直接關係。


大自然界的臭氧是如何?

大自然大氣中,太陽的紫外線也會產生微量的臭氧。在空氣中約含有20﹪的氧氣會吸收太陽紫外線,解離為原子狀的氧氣(O),再與氧氣O2結合而成為臭氧(O3),但臭氧的性質極為活潑,在很短的時間內又使O分離。

空氣中的臭氧含量十分微小,含量約0.01-0.04PPM能給予舒適爽快感覺。臭氧在高原及海岸較多,在漲潮及退潮時及低氣壓通過後的打雷時也較多。以季節論,春天較多,秋天較少,在南北二極較多,赤道地區比例較少。


何謂臭氧?特性如何?味道好聞嗎?

臭氧的發現,乃於1785年德國人凡馬龍(Van Ma-run)在雷雨後的清新空氣中發現含有特殊的草鮮味,至1840年,才由德國化學家謝恩賓(Schonbein)以希臘字”OZEIN”命名為”OZONE”,意即為新鮮空氣的意思。

臭氧的化學式是以"O3"表示,也就是由三個氧原子所構成的分子,是一種無毒氣體,常溫下(攝氏18℃~25℃)呈淡藍色,它比空氣重1.7倍,比氧氣重1.5倍。於空氣中,約停留15秒左右,即可還原為氧氣O2。

就嗅覺而言,每當大雷雨過後,空氣總是特別清新,而且有一股淡淡的鮮草味,這就是臭氧的氣味。另外,在森林裡、瀑布下、海邊、河川,你都可以聞到這樣的氣味,所以可別因為它名為「臭氧」就覺得氣味不好聞。

臭氧的氧化力為氯的7倍,根據實驗,臭氧的殺菌力為氯的3,000倍,所以不論腸病毒、腸炎弧菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏桿菌等均可在短時間內殺滅,在歐美已超過10,000處自來水廠使用臭氧來殺菌。

臭氧在空氣中約有0.05PPM的濃度就可以將空氣中的菌類降低70﹪左右,將空氣中的病毒降低60~90﹪左右 。臭氧對付細菌的方法是將細菌的細菌體直接氧化,即破壞其DNA的基因而達到抑制的效果。


臭氧的產生〈製造〉方式有哪些?

臭氧的製造方式有:紫外線法、電解法、電擊法、電暈法…等。
紫外線法:以燈管之波長原理達到殺菌效果,需要注意燈管不能直射眼睛或皮膚。燈管壽命約3000~4000小時。
缺點:濃度低、耗電、燈管耗材成本高。

電解法:利用水(H2O)將氫(H)與氧原子(O)分離,產生O3。
缺點:濃度高、耗電、成本高、不符合經濟效益。

電擊法:利用空氣清淨機的結構,把電壓加高產生火花製造臭氧。
缺點:濃度低、會產生火花,溫度會上升而有產生NOx之虞及影響壽命。

電暈法:分為平板放電、管狀放電、利用石英玻璃、耐熱玻璃、陶瓷、不鏽鋼等誘電體,當直流高壓高頻電流通過時,與接地電極產生的放電電暈現象。而即分解反應、從3O2成為2O3,為目前最佳且穩定之臭氧產生方式。


臭氧的主要功能?

臭氧具有殺菌、解毒、保鮮、除臭、漂白五大功能。
殺菌:可以迅速而徹底的清除空氣中、水中的病毒及細菌,學術單位實驗報告指出水中臭氧濃度在0.05ppm時只需經1∼2分鐘的處理,細菌的致死率就可以達到99%以上。

解毒:由於工商業的發展,空氣中和水中充滿了各種對人體有毒害的物質,如一氧化碳、農藥、重金屬、肥料、有機物、臭味、顏色等等,經臭氧處理後都會分解成對人體無害的安定物質。

保鮮:歐美先進國家已大量使用臭氧在各種食品的貯存上,可以減少食品的損壞率降低成本以提高利潤。

漂白:臭氧本身就是一個很強的漂白劑,因為臭氧有很強的氧化力,美國的旅館和監獄即是利用臭氧來處理衣物。

除臭:臭氧因有很強的氧化力可以迅速而徹底的分解水中或空氣中的各種異味。


臭氧如何達到殺菌功能?

臭氧的殺菌力為氯的3000倍,消毒力為甲酚原液的300倍。細菌以蛋白質、RNA、DNA為主要成分,由多醣類、蛋白質、脂質等構成。病毒則是由蛋白質、RNA、DNA所構成。要使細菌或病毒死亡以及不活性化,必須損傷其成分或加以破壞、分解。臭氧能滲透到細菌或病毒中,使其變成酵素。而RNA、溶霉菌等物質會被分解,DNA則於受損後被擊潰。

臭氧在空氣中約0.05ppm濃度時,就可以將空氣中的菌數降低70﹪左右,將空氣中的病毒降低60-90﹪左右。臭氧在水約0.05ppm濃度時,只需1-2分鐘的處理時間,即可殺滅細菌達99﹪。


臭氧如何達到除臭功能?

原理如下:
1、當臭氧將細菌氧化及分解後,因避免了菌屍的腐爛及發霉,故降低了異味的產生,進而達到除臭的功能。基本上,殺菌是因,除臭為果。

2、臭氧脫臭的構造在於其電氣分解的秘密。臭氧的構成原子─氧原子(O) 帶有負電,氧分子(O2) 帶有正電,臭氧則是帶有負電。若找帶有正電的結合對象,臭氧即會氧化,這種作用與造成極大脫臭效果的電氣分解有關。因為惡臭的臭味多帶有正電,而臭氧與其結合(離子結合)後,會反應成為其它物質。即可達到脫臭效果,這種作用與殺菌相同,藉由氧化分解後達到脫臭效果,並非利用臭氧獨特的氣味來掩蓋惡臭,而是將臭味根源物質加以分解。

例如:甲烷(放屁的臭氣以及甲烷氣體)與臭氧的反應式:
EX:CH4(甲烷)+O3(臭氧)→CO (一氧化碳)+2H2O(水分)
CO(一氧化碳)+O3(臭氧)→CO2(二氧化碳)+O2(氧)
甲烷與臭氧結合後,變成二氧化碳及氧二種無臭,無毒穩定化學物質。


臭氧如何達到解毒功能?

臭氧的氧化作用導致不飽和分子破裂,例如一氧化碳(CO)即是與臭氧反應後,生成為二氧化碳和氧氣,達到解毒功能。

由於工業的發展空氣中和水中充滿了各種對人體有毒害的物質,如一氧化碳、農藥、重金屬、肥料、有機物、臭味、顏色等,而此類物質多帶有正電,與帶負電的臭氧離子結合後,都會反應成對人體無害的安定物質。


臭氧濃度的單位。

PPM:濃度的一種單位,它代表百萬分之一,因此有時被用來代替『毫克/公升』。PPB:也是濃度的一種單位,它代表十億分之一,因此有時被用來代替『微克/公升』;這兩種單位濃度相差一千倍。(1 ppm= 1000 ppb)


通常菌類可分成幾種?臭氧殺菌的難易度?

菌類分為「病毒、細菌、結核菌、芽孢菌」四種,其中病毒最容易殺死,細菌次之,依序為結核菌、芽孢菌更難殺(原因是因為它是被包起來的)。臭氧可以在很短的時間內破壞菌類細胞壁殺死病毒、細菌、結核菌等,而芽孢菌則會多花一些時間。


甚麼是臭氧機?

臭氧機是一台利用臭氧之殺菌、解毒、除臭、增氧、漂白五大特性,使用於水質中或空氣中,藉此達到空氣之殺菌、除臭等淨化功能,及水質之淨化及生活環境中的利用。


通常菌類可分成幾種?臭氧殺菌的難易度?

菌類分為「病毒、細菌、結核菌、芽孢菌」四種,其中病毒最容易殺死,細菌次之,依序為結核菌、芽孢菌更難殺(原因是因為它是被包起來的)。臭氧可以在很短的時間內破壞菌類細胞壁殺死病毒、細菌、結核菌等,而芽孢菌則會多花一些時間。


臭氧機與坊間空氣清淨機有何不同?

一般而言臭氧機與市售空氣清淨機最大的差異點在於脫臭、殺菌功能上。就臭氧機的除臭功能而言,在於其電氣分解原理:臭氧本身帶有負電,若找到帶有正電的結合對象,臭氧即會氧化。惡臭味道多帶有正電,臭氧和它結合後,則會反應為其他物質。

坊間空氣清淨機
I.脫臭:活性碳吸附效果雖佳,卻無法捕集慢慢擴散開來臭味微粒;另外當吸附程度達飽和,即無脫臭效果。再處理時,容易造成二次污染。

II.殺菌:利用風扇將氣體及病菌帶到UV燈管、光觸媒、離子簇or電漿(正負離子交換)週邊,進行被動式過濾室內空氣,殺菌有死角,無法全面淨化。

臭氧機
I.脫臭:立刻去除臭味,無衍生污染。

II.殺菌:利用臭氧主動分解、殺滅空氣中的細菌、孢子、病毒、過敏原菌,殺菌無死角。臭氧由風口源源不絕釋放於空氣中,達到室內全面淨化,確實有效達到殺菌、除臭、解毒、增氧、清新空氣。


臭氧機與殺菌燈有何不同?

通常所見到殺菌燈,燈光照射到的地方雖具強力殺菌效果,但光線無法照射的地方則無法發生效用,所以殺菌燈不能完全殺菌,並且其紫外線對人的眼睛、身體有害處,對空氣的淨化和環境衛生則不發生作用。

 

   
 
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