| 【摘要】 | 为了考察电场杀菌技术应用中, 物理效应和化学效应对于杀菌效果的影响, 特设计了一系列试验, 采用强度为 10 mA/cm2的电场对投配细菌后的自来水进行杀菌试验, 根据试验结果建立“ 杀菌率” 模型。通过试验结果和模型计算, 认为电场作用下, 物理效应具有直接杀菌能力, 但是杀菌率较低, 仅有 70% 左右。电化学反应产生的化学物质具有杀菌能力, 并且随着出水后静置时间的增加, 杀菌率大大提高。试验中, 当处理后出水的静置时间达到 30 min 时, 杀菌率可达到 99.99%。 |
| 【部分正文预览】 | 电场杀菌技术是近年来交叉学科研究的最新成果, 但是研究人员对于电场杀菌的作用机理还存在着诸多推断[1- 3], 其中以下 3 种推断最具有代表性:
① 电场作用下, 由电化学反应产生次氯酸对系统内微生物灭活。据文献报道, 当水中氯离子的质量浓度在 100 mg/L以上, 能取得不错的杀菌效果, 如果氯离子浓度更高, 则效果更佳。
② 电场作用下, 电能击穿打破细胞膜, 使细胞质部分或全部流出, 通过明显改变细菌生长环境造成细菌最终死亡, 或是通过细菌细胞和电极之间的电子传递, 造成细菌细胞呼吸系统失调导致细菌死亡。
③ 电场作用下, 除了生成次氯酸外, 水以及溶解在水中的氧气在电化学作用下, 生成羟基自由基、氧负离子、臭氧和过氧化氢等杀菌物质。
可见, 以上 3 种关于电场杀菌机理的推断中,第 ①、③ 项属于化学效应, 直接对微生物产生灭活作用的是特定的化学物质, 因此可以推断经过电场作用的水, 在一定时间内仍具有持续杀菌作用。第 ② 项属于物理效应, 直接对微生物产生灭活作用的是经过电极表面时的电场效应, 而流经电极表面的水不具有持续杀菌作用。为了研究电场杀菌的机理, 设计一系列试验, 主要考察了电场作用下物理效应与化学效应对杀菌效果的影响。 |
