真空臭氧消毒機對家庭飲用水消毒效果的實驗分析

盛玉禮

當(dāng)前我國的供水模式為自來水廠取水消毒凈化后集中供水，居民家中的自來水管道通過干線和支線與供水系統(tǒng)進(jìn)行連接，由于居民家庭末梢供水管道可能存在長時間關(guān)閉以及密封性不好等現(xiàn)象，這些會導(dǎo)致水源可能會存在一定的微生物污染，這些微生物的二次污染不僅會導(dǎo)致生活飲用水的不合格，同時還對居民的身體健康產(chǎn)生極大地危害。從水質(zhì)安全角度來分析，自來水經(jīng)過消毒處理之后飲用更能保證飲水安全，煮沸及使用靜水器是當(dāng)前最為常用的兩種家庭飲用水消毒方式，但煮沸的方式不能用在冷飲消毒，靜水器可能會因為長時間未清洗等情況導(dǎo)致消毒效果下降而失去作用。在這種背景下，臭氧消毒機成為了一種新興的家用飲用水消毒方式，眾所周知臭氧具有很強的殺菌作用，并且殺菌效率高、沒有殘留，將臭氧殺菌應(yīng)用在小家電領(lǐng)域也是當(dāng)前的一個消毒趨勢，為了更好的研究家用臭氧凈化器對飲用水是否有殺菌作用，殺菌效果如何，需要針對性的進(jìn)行實驗。本實驗以大腸桿菌作為殺菌效果實驗的指示細(xì)菌，檢測臭氧消毒機對飲用水的消毒效果如何。

1、主要應(yīng)用的材料和方法

細(xì)菌材料選用的是大腸桿菌，用來模擬水飲用水被污染之后的狀態(tài)。同時選用某品牌的家用真空臭氧消毒機作為主要實驗儀器，消毒機體積為20L，每小時可以釋放10g臭氧。

實驗開始之前需要將準(zhǔn)備好的大腸桿菌接種在培養(yǎng)基中，恒溫培養(yǎng)24小時之后，用生理鹽水進(jìn)行稀釋，制備成菌懸液，然后取20ml菌懸液加入進(jìn)980ml的滅菌純凈水中，通過這些操作來模擬已經(jīng)被污染的飲用水。

分別取50ml、100ml、200ml制備的水樣兩批次，然后將第一批次的水樣作為實驗組，第二批次取樣的水成為對照組，將實驗組的水樣，每一份均勻分成三等份，分別標(biāo)記，三份樣本水樣分別接受5分鐘、10分鐘以及15分鐘的真空臭氧消毒。做好準(zhǔn)備之后，使用消毒機對所有實驗組的水樣進(jìn)行消毒處理，消毒之后將所有的水樣取出1ml加入培養(yǎng)皿中，恒溫37°培養(yǎng)24小時觀察其中菌落的數(shù)量，最后計算出不同水樣不同時間的殺菌率。

2、實驗結(jié)果

最終實驗結(jié)果如下表所示：

通過上表的實驗結(jié)果可以看出，使用真空臭氧消毒5分鐘的情況下，50毫升的水樣中最終有菌落74個，100毫升水樣中有87個菌落，150毫升中有121個菌落，可以看出菌落數(shù)量逐步遞增，經(jīng)過計算，三個水樣使用臭氧消毒機的殺菌率分別是66%、60%、45%，可以看出呈現(xiàn)出遞減的趨勢，十分鐘的水樣和十五分鐘的水樣，也呈現(xiàn)出這種趨勢，說明了，在時間一定的情況下，水量越少殺菌效果越好。同時比較同毫升水樣不同殺菌時間的時候，可以發(fā)現(xiàn)，隨著殺菌時間的提升，菌落數(shù)量呈現(xiàn)出下降的趨勢。殺菌率呈現(xiàn)出上升的趨勢，說明了隨著殺毒時間的增加，真空臭氧消毒機的消毒效果會越來越好。

根據(jù)我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，細(xì)菌菌落小于100cfu/ml才能達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過計算，消毒五分鐘的情況下，50毫升和100毫升的水樣菌落數(shù)滿足國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而150毫升的水樣，不滿足國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，150毫升的水樣在消毒十分鐘后才滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。在對實驗過程進(jìn)行再次檢查之后，發(fā)現(xiàn)，之所以造成這種現(xiàn)象的原因，可能是因為不同毫升的水樣采用的是同樣的燒杯進(jìn)行實驗的，所以水深有所不同，水的深度影響了臭氧溶解擴散到水底部進(jìn)行殺菌的速度，進(jìn)而影響了殺菌消毒效果。

3、結(jié)論

根據(jù)上面的實驗，我們可以發(fā)現(xiàn)，真空臭氧消毒機對于細(xì)菌有明顯的殺滅作用，但是殺滅作用隨著時間的變化以及水量的變化，有一定的差別，如果選購真空臭氧殺毒機對自來水進(jìn)行消毒的話，一定要注意以下幾點：首先，盡量選擇少量多次對自來水進(jìn)行殺毒，根據(jù)實驗結(jié)果，臭氧對50毫升水樣的殺菌效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于150毫升，所以在家庭生活消毒中，盡量選擇少量多次，通過可以最大成都的殺滅細(xì)菌。其次，如果時間允許的話，盡量將殺菌時間延長，根據(jù)上述實驗的結(jié)果來看，時間越長消毒效果越好，所以在家庭飲用水消毒過程中，盡量將消毒時間延長，最好在十分鐘以上才能將水源殺毒到符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。由于家庭一次性使用的水量要超過實驗中的150ml，所以為了避免出現(xiàn)因為水深造成的消毒不徹底等現(xiàn)象，廣大消費者在選用真空臭氧消毒機的時候，盡量選擇臭氧發(fā)生器在容器底部，臭氧從水源底部向上升起為主要殺毒方式的真空臭氧殺毒機，這樣能最大程度的將處于深水區(qū)的細(xì)菌殺滅，從而保證水源的安全。最后，還要經(jīng)常清洗消毒機的出水口，防止出現(xiàn)因為長時間與空氣等環(huán)境接觸而發(fā)生的細(xì)菌滋生現(xiàn)象，避免殺毒后水源的再次污染。