食品機械設(shè)備網(wǎng)
技術(shù)文章
瓶裝水消毒不產(chǎn)生溴酸鹽的安全方法--紫外線
閱讀：1981 發(fā)布時間：2013-3-11海諾威紫外線公司近期與大天然飲用水公司全面合作，為其zui高品質(zhì)飲用水保駕護(hù)航。這在國內(nèi)瓶裝水生產(chǎn)行業(yè)是一個具有里程碑意義事件。代表著瓶裝水行業(yè)生產(chǎn)將邁入另一個高度，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡zui大可能選用綠色環(huán)保沒有負(fù)產(chǎn)物的處理方式，zui大程度保持天然水的口感，保護(hù)水的原生態(tài)。
據(jù)我們了解，越來越多的瓶裝水企業(yè)目前開始尋求這樣一種安全的消毒方式，不僅僅是因為近期的熱點問題—臭氧消毒的致癌負(fù)產(chǎn)物溴酸鹽，很多國內(nèi)的瓶裝水生產(chǎn)企業(yè)，包括大的天然飲用水企業(yè)，并不存在溴酸鹽的問題，但從企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展，降低安全隱患、zui大程度確保水的原生態(tài)角度，轉(zhuǎn)向了紫外線消毒這樣一個綠色安全的水處理方式。
絕大多數(shù)的礦泉水或天然水源含有溴離子，溴離子本身是無毒無害的。但是在臭氧存在的條件下，臭氧這種強氧化性物質(zhì)可將溴離子氧化生成溴酸鹽，這是衛(wèi)生組織定義的致癌物。的國標(biāo)也將其限定在10ppb以下。2008年7月4日，中國質(zhì)量監(jiān)督檢驗和*對飲用水和礦泉水的國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。在這個修訂稿中，建議礦泉水中溴酸鹽的zui大值為0。01毫克/升。這個新規(guī)已經(jīng)從2009年10月開始實施。
作為臭氧消毒的替代/或補充手段，紫外線消毒有很多獨到的優(yōu)勢。世界范圍內(nèi)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于食品飲料生產(chǎn)企業(yè)，在其他對水質(zhì)有很高要求的行業(yè)，如制藥行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。紫外線能殺滅所有已知的微生物，包括細(xì)菌，病毒和霉菌（包括孢子）并不產(chǎn)生任何的消毒負(fù)產(chǎn)物，它是一種低維護(hù)成本、環(huán)境友好的消毒技術(shù)，確保zui高消毒水平的同時降低的人們對化學(xué)消毒藥劑的依賴。
紫外線是界于可見光和X射線之間的那部分電磁波， 其光譜中的1 8 5 - 4 0 0 納米； 其中240nm-280nm之間紫外線（也叫做UV-C），具有很強的殺菌作用，而殺菌效率zui高的波長為265納米。紫外線是通過侵入病菌的細(xì)胞膜，破壞其DNA，使得它們喪失繁殖能力，而將它們有效殺滅。
典型的紫外線消毒系統(tǒng)，是由紫外線燈管、石英套管、不銹鋼處理腔及控制系統(tǒng)組成。待處理的水在該腔體的一端流入，經(jīng)腔體的另外一端流出。實際上，任何水源都可以用紫外線進(jìn)行有效處理，包括泉水、地表水和市政處理過的水、RO出水、粘稠的糖漿和工業(yè)廢水等等。
根據(jù)所使用的紫外線燈管——低壓燈管和中壓燈管——的不同，紫外線消毒技術(shù)主要分為兩種。低壓燈管具有單色的紫外線輸出（其波長限定為254納米）；而中壓燈管則具有多色紫外線輸出（其波長范圍為185—400納米）。一般來說，低壓系統(tǒng)用于小流量和間歇流動液體；而中壓系統(tǒng)則更適合大流量、高流速場合使用。
與其他方法相比，紫外線消毒具有許多優(yōu)點。與化學(xué)消毒劑不同，在處理水的過程中，紫外線不會產(chǎn)生毒性，也不存在任何殘留物和各種副產(chǎn)品，更不會改變水的味道、氣味或pH值。
紫外線滅菌可以用來對水進(jìn)行初步滅菌，或者作為其他凈化方法，例如：碳過濾法、反滲透、或者巴氏滅菌的輔助系統(tǒng)。由于紫外線消毒不存在任何殘留，因此將該系統(tǒng)放在緊靠出水端的前面，這樣能夠確保流進(jìn)供水系統(tǒng)里的水中微生物被*殺滅，同時在處理后也不再有被再次污染的危險。
原料水的來源
盡管泉水和礦泉水通常都不含有害的或致病的微生物，但這也不是的。從井、河流或者湖泊中取出的水，則可能被污染，因此必須加以消毒。
CIP（Clean-in-Place恰當(dāng)位置清潔）沖洗水
zui后用來沖洗掉異物和消毒溶液的CIP沖洗用水，必須在微生物方面是足夠安全的，這一點非常重要。全自動的紫外線消毒系統(tǒng)可以和CIP沖洗循環(huán)組合在一起，以確保zui后用的沖洗用水不會再次遭到微生物的污染。對于這種應(yīng)用場合，中壓燈管是的，因為它機械強度高，不受CIP水溫突然變化的影響。例如：當(dāng)用80oC 的熱水沖洗后，緊接著又用10oC 的冷水加以沖洗。
過濾器的消毒
反滲透（RO）濃縮液和顆?；钚蕴浚℅AC）過濾液是滋生細(xì)菌的溫床。對于反滲透濃水和顆?；钚蕴窟^濾水，紫外線是對其進(jìn)行消毒的有效方法，已經(jīng)在加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
脫氯處理
常常使用顆?；钚蕴歼^濾器對水進(jìn)行脫氯處理，以除去經(jīng)過氯化處理后所產(chǎn)生的異味，使zui終得到的水口感較好，并沒有令人不快的味道。而在脫氯活性碳過濾器的前面加裝紫外線系統(tǒng)，能夠提高活性碳過濾器的工作效能，延長活性碳的使用時間，從而降低成本。
包裝物和表面滅菌
常常使用表面滅菌系統(tǒng)來減少所有包裝物的微生物數(shù)量，這些包裝物包括：玻璃和塑料瓶、罐子、蓋子和金屬薄片等。如果在灌裝前，用紫外線對這些包裝物進(jìn)行輻射處理，就可以消除各種的致病有機體，從而延長產(chǎn)品的保質(zhì)期、降低*變質(zhì)的危險。
糖漿
用做調(diào)味劑的糖漿，往往是滋生微生物的東西。盡管具有高蔗糖糖分的糖漿，并不有利于微生物的生長，但是一旦糖漿被稀釋，那些處于休眠狀態(tài)的孢子就會繁殖起來。如果在糖漿使用前用紫外線滅菌系統(tǒng)對這些糖漿和稀釋水加以消毒，就能確保那些處于休眠狀態(tài)的孢子復(fù)活。
儲存罐頂部空氣的消毒
對那些保存容易變質(zhì)液體的壓力罐或者壓力管道來說，還可以用紫外線滅菌系統(tǒng)來對加壓充入的空氣進(jìn)行滅菌。儲存罐特別容易滋生細(xì)菌和受到空氣所攜帶孢子的污染。為了防止這種情況發(fā)生，專門設(shè)計了浸入式紫外線滅菌系統(tǒng)，將它安裝在罐子頂部，對頂部存在空氣進(jìn)行消毒。
廢水的消毒和/或再利用
紫外線滅菌系統(tǒng)可以對工藝設(shè)備中流出的廢水進(jìn)行處理，而不必使用對環(huán)境有害的化學(xué)藥品。這就保證了所有的廢水排放都能符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境法規(guī)的要求。正如上面所提到過的，由于設(shè)備中流出的廢水可以通過紫外線滅菌系統(tǒng)的處理，而重新加以利用，因此就大大減少了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水量。
英國安吉爾??斯普林斯責(zé)任有限公司（Angel Springs Limited）安吉爾•斯普林斯責(zé)任有限公司位于英國的奇爾登•希爾斯（Chiltern Hills），該公司主要生產(chǎn)天然瓶裝礦泉水。幾年前，該公司用海諾威公司所生產(chǎn)的紫外線滅菌系統(tǒng)取代了以前所使用的臭氧消毒裝置。該公司之所以決定做出這種改變，就是擔(dān)心臭氧處理過程中所產(chǎn)生的溴酸鹽。
“由于在臭氧處理過程可能會產(chǎn)生溴酸鹽，我們就不再使用臭氧進(jìn)行消毒了。” 斯普林斯公司的安德魯•格萊斯特說道。“盡管我們的水源里溴酸根的含量并不十分高，但是為了安全起見，我們還是選擇使用紫外線滅菌系統(tǒng)。” 安德魯•格萊斯特進(jìn)行補充說明。“紫外線滅菌系統(tǒng)*，只有優(yōu)點。自從安裝了它以后，我們對它的表現(xiàn)一直很滿意。只要每過8000工作小時后，對紫外線燈管加以更換，因此它的工作效率非常高。”
安吉爾•斯普林斯責(zé)任有限公司的水源是當(dāng)?shù)氐奶烊蝗诮?jīng)過物理過濾以除去固體顆粒后，就通過紫外線照射室加以消毒，接著就可以進(jìn)行灌裝。此外就再沒有進(jìn)一步的水處理了，也不需經(jīng)過什么化學(xué)處理。
在瓶裝水行業(yè)中，如何滿足日益嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)越來越成為一項嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。特別是中國質(zhì)量監(jiān)督檢驗和*將要實施關(guān)于溴酸鹽含量的法規(guī)，就更是如此。顧客也希望不要再用化學(xué)藥品來對水的進(jìn)程進(jìn)行處理。如果需要對工廠和設(shè)備加以改進(jìn)，那也需要使這方面的投資盡快地帶來回報，并在產(chǎn)品質(zhì)量上有所提高。
對于那些正在設(shè)法提高zui終產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)商來說，紫外線滅菌系統(tǒng)是一個經(jīng)濟(jì)、可靠的選擇。它是一種對飲用水進(jìn)行消毒的行之有效的好方法，這一點已經(jīng)在*得到了證明。它也被廣泛地應(yīng)用在需要高純度水的行業(yè)里，例如：制藥行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)，這些行業(yè)所使用的水都要求具有zui高的質(zhì)量。
紫外線滅菌系統(tǒng)的安裝十分簡便，幾乎不對工廠的正常生產(chǎn)造成什么干擾。它們所需要的維護(hù)工作也極其簡單，*需要的是視情況每隔8000工作小時更換一下紫外線燈泡而已。更換燈泡的操作也十分容易，只需要經(jīng)過幾分鐘的學(xué)習(xí)就能掌握，因而普通的維修工人就足以承擔(dān)這項工作。