低温等离子体灭菌器的原理和过程

低温等离子体灭菌器的原理和过程
低温等离子体灭菌器的原理和过程

低温等离子体灭菌设备概述

发布时间:2011-4-6 21:03:14

一、概述及灭菌原理

消毒:消毒(disinfection)从医院除污染的意义上是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物,使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。杀灭或清除医院内环境中和传播媒介上的病原微生物称之为“医院消毒”。

灭菌:灭菌是指杀灭或去除外环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物,如细菌(含芽胞)、病毒、真菌(含孢子)等,一般认为不包括原虫和寄生虫卵,以及藻类。

灭菌是个绝对的概念,意为完全杀灭所处理微生物,经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染,因此,灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的,因此国际上通用方法规定,灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到10-6 (灭菌保证水平),换句话说,要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。

1、概述

等离子体(Plasma)是物质的第四态,它是正、负带电粒子、中性原子、他子所形成的一团物质。就像云一样的存在状态,具有能量密度高、化学活性成分丰富的特点。利用待离子体这样的

特点进行灭菌,效果非常明显。而且速度快。等离子体灭菌的关键技术是:灭菌腔体中等离子体必须均匀,不存在死角。有一定的能量要求。

2、等离子体的形成:

等离子体属于物理概念,是自然界中存在的一种物质状态(即固体、液体和气体之外的第四态)。低温等离子体的产生通常是在几帕到几百帕的真空环境下,利用特定电磁电场作用,使某些中性气体的分子产生连续不断的电离,形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态,当电离率与复合率达到平衡时,这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。

同一种物质的不同状态,表示这种物质中粒子所具有不同的能量,例如固体冰获得能量融化成水,水获得能量汽化成水蒸汽,水蒸汽在特定的物理条件下又可形成等离子体,由此可知等离子体是一种能量更高的物质聚集态。组成等离子体的不仅有分子和原子,还有许多带电粒子,其粒子的能量约从几eV(电子福特)到几千eV不等,因而,其具有特殊的理化性能,在与物质的相互作用中会产生许多特殊的物理和化学效应。例如:过氧化氢(双氧水)是普通的临床消毒液,但需要将器械完全浸泡2小时以上,才能达到高级消毒水平;而等离子体灭菌器将极少量双氧水(2~5ml/次)激发成过氧化氢等离子体,可在几十秒钟的时间内、35~45℃条件下将106cpu/片的枯草杆菌芽孢全部杀灭,达到灭菌水平;而用环氧乙烷杀灭同样的芽孢菌片,需要2小时以上。由此

可以看出等离子体灭菌的效率所在。

3、等离子体灭菌器的作用原理:

H2O2等离子体能够在常温条件下实现快速、干燥灭菌的目的,是多种灭菌条件综合作用的结果:

(1)活性基因的作用:等离子体中含有的大量活性氧离子、高能自由基团等成分,极易与细菌、霉菌、芽孢和病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性,从而使各类微生物死亡。

(2)高速粒子击穿作用:在灭菌实验后通过电镜观察,经等离子体作用后的细菌菌体与病毒颗粒图像,均呈现千疮百孔状,这是由具有高动能的电子和离子产生的蚀刻和击穿效应所致。

(3)紫外线的作用:在激发H2O2形成等离子体的过程中,伴随有部分紫外线产生,这种高能紫外光子(3.3~3.6eV)被微生物或病毒中蛋白质所吸收,致使其分子变性失活。

(4)过氧化氢分子形成等离子体,反应式为:

·H2O2→HO·+HO·(HO·为氢氧自由基)

·HO·+H2O2→H2O+HO2·(HO2·为过羟自由基)

·H2O2 →H2O2*(H2O2*为激发态的过氧化氢分子)

·H2O2*→H2O2+可见光/紫外线

·HO·+HO·→H2O+O·(O·为活化氧原子)

·HO·+O·→O2+H·(H·为活化氢原子)

·HO·+HO2·→H2O+O2

即将正式实施新的《消毒供应中心管理规范》规定:

灭菌设备及设施:医院应配有压力蒸汽灭菌器、无菌物品卸载车、篮筐等。根据需要配备干热灭菌器和低温灭菌设备。各类灭菌器应符合国家标准,并设有配套的辅助设备。

并在灭菌设备项目内有详细的H2O2等离子灭菌器的介绍的注意事项。

二、过氧化氢

过氧化氢(Hydrogen Peroxide)俗称双氧水,是一种较强的氧化剂。过氧化氢杀菌机制有氧化作用和分解产物的作用两种。过氧化氢的强氧化性及氧化产物可直接氧化细菌外层结构,使细胞通透性屏障遭到破坏,细菌体内物质平衡受到破坏致细菌死亡。

三、灭菌的过程

真空阶段:通过真空泵将灭菌舱内空气抽出,直到达到等离子体放电的真空条件,同时可去除灭菌物上的湿气。值得的注意

的是,如同其他灭菌设备一样,灭菌舱内装载量约占整个舱的80%,可避免真空循环时间过久或因超载所导致的循环取消。

注液扩散阶段:真空期结束后,自动注入2ml60%浓度的过氧化氢,瞬间气化分成分子,均匀扩散到整个灭菌腔室。

等离子阶段:气化的H2O2在RF的作用下产生等离子体,通过低温离子化的活性Free-radical作用,使微生物灭绝。而RF 波一停止,离子化状态便瞬间终了。转变成稳定地氧分子及水分子,随后重复注液扩散阶段和等离子阶段,已保证器械的灭菌效果。

充气阶段:灭菌循环的最后阶段。通风阀门开启,使经过过滤后的洁净空气进入灭菌舱,舱内负压恢复到一个大气压时,灭菌过程即告完成。

目前产品有快速灭菌程序、标准灭菌程序、加强灭菌程序。以保证各证灭菌器械的灭菌效果。在灭菌表面物品时,可使用快速灭菌23分钟达到灭菌效果;在灭菌管腔器械时,使用标准灭菌35分钟达到灭菌效果,灭菌较长管腔时可使用加强灭菌程序43分钟即可达到灭菌效果.

四、PS低温等离子体灭菌器的特点

“低温等离子体灭菌器”,采用过氧化氢等离子体低温灭菌技术,与现有常规灭菌技术设备相比,具有显著的特点:

1、环保:以临床常用的双氧水为介质,经射频电磁场激发形成等离子体并完成灭菌,其最终产物是少量水蒸汽和氧气,无毒物残留与排出,对医务人员无损害,对环境无污染。

2、安全:采用自动控制触板,易操作,无需高温、高压,且安装和调试简单,使用安全。

3、自动检测系统会在设备开机和灭菌进行过程中,自动进行系统运行参数检测,出现异常会自动终止灭菌过程、报警并指示故障点,保障设备良性运行。

4、低温:灭菌温度约为35℃~45℃,对器械和物品无损害,可延长贵重医疗器械使用寿命。

5、省时:灭菌周期短,可在23分钟的时间内完成简单器械灭菌,在35~43分钟内完成复杂器械的灭菌,操作完成后器械可直接使用,无需象高温灭菌后要自然冷却放置,也不象环氧乙烷低温灭菌后需要6~48小时通风以降低环氧乙烷的残留浓度。

6、经济:每次灭菌仅需几毫升双氧水,材料易得且廉价,加上设备耗电和指示条等消耗,灭菌一锅需各类耗材价值不超过10元(医用消毒包装袋和生物监测除外);

7、可保护贵重手术器械免受高温灭菌损耗,延长器械使用寿命,提高器械利用率。

8、设备可直接安装在手术室和供应室等场所内,节省医院相关配套设备及场地投资(如蒸汽高温灭菌需配套锅炉和专用灭菌室等),间接降低使用成本。

9、适用范围广:低温灭菌适用于多种材料器械,尤其对非耐热电子器械如光纤内窥镜、电子仪器、电线、电池、摄影照相机等物品的灭菌处理,独具优势。可与小型高温蒸汽灭菌设备形成互补,成为医疗临床必备低温灭菌设备。

10、操作简便:使用380V电源,触摸式液晶显示屏清晰直观,电脑程序自动控制,内置存储芯片自动记录操作过程中各项运行参数并可通过微型打印机自动打印灭菌情况,提升医院管理水平。

11、能耗低:装机功率仅为2000W,用时短,耗电省。

12、实用性强:实现了在较大灭菌容积内射频低温等离子体均匀发生与控制技术与医疗器械灭菌技术的集合,设计有多种型号,适合不同医疗单位得多方面需求,产品适用范围广,可用于目前临床上使用的大多数医疗器械的灭菌处理。

13、打印方式:灭菌结束后自动打印灭菌参数,自动打印机器报警信息。

14、观察窗:机器门上预留观测窗,随时观测机器灭菌过程。

15、自动升降门,具有防夹手装置

16、灭菌效果监测:等离子体放电监测、化学监测、生物监测。

17、灭菌剂:H2O2(过氧化氢,俗称双氧水)非毒性化学物管制

18、灭菌剂供应方式:全自动供应H2O2灭菌以储存桶方式储存,备有下限自动警示器,可自动侦测H2O2供应情况,以保证灭菌效果

19、有专用制冷装置(冰箱)使H2O2的温度控制在20℃以下,避免H2O2的挥发,使同一储量H2O2可以使用的次数更多。

20、通过灭菌装置内部压力监控实现对H2O2注入剂量的精确控制,避免H2O2注入过多或者过少的情况发生。

五、白象PS专利的优点

1、低温等离子灭菌装置中等离子体的监测装置

内置等离子体监测装置,实时监测灭菌室内是否产生了等离子体。新的灭菌器由于功率源的元器件较新和没有损害,在使用初期比较容易产生等离子体,一般都能保证灭菌成功,而医院会从初期灭菌成功的经验误认为将来每次灭菌也会都成功从而

放松了对灭菌效果的生物指示剂监测(如3个月后,医院改为一周用生物指示剂对灭菌效果监测一次,而不是每次灭菌结束后都做),在正常使用一段时间后,激发功率源由于元器件老化和别的原因,可能会不能正常产生等离子体,进而导致灭菌失败,此时并没有严格的生物监测,而化学指示卡等其他监测都正常,这样会将没有灭菌成功的器械误判断为灭菌成功,进而导致重大医疗事故。

本专利能有效监测等离子体的状态,保证灭菌效果,使医院使用更安全、放心。

2、具有自检功能的交、直流混合起辉低温等离子体灭菌装置(2套等离子体功率源,其中1套直流源,1套射频源)中、高频功率源容易产生大面积均匀、高密度的等离子体,但往往由于元件老化导致不能正常产生等离子体,而直流电源极易产生等离子体,但该等离子体不合适作为灭菌用,本专利设计了一种在监测到交流功率源没有产生等离子体的情况下,切换到直流功率源,点亮灭菌室,再切换到交流功率源的装置,这时中、

高频功率源很容易产生等离子体,保证了灭菌效果,提高了中、高频功率源的使用寿命,避免了灭菌失败。

本专利能有效保证等离体的状态,保证灭菌的成功。

3、并联式低温等离子体灭菌装置(4套等离子体功率源,其中2套直流源,2套射频源)

提高等离子体的平均密度,增强等离子体的穿透能力,提高灭菌能力,保证大容积灭菌时灭菌效果。

六、等离子体低温灭菌器的组成部分

1.真空系统:使灭菌舱内的压力在几帕到几十帕之间达到等离子体放电条件

2.排气过滤系统:真空系统在向外抽气时,保证外围环境不受真空泵油烟的污染。

3.注入系统:当程序进入到注液程序后,自动将过氧化氢灭菌剂注入到灭菌舱内。

4.等离子体发生系统:灭菌舱内在注入过氧化氢后,真空度达到预定值,开始产生等离子体进行灭菌。

5.进气过滤系统:在灭菌程序结束后,向灭菌舱内注入洁净的空气,使灭菌舱内的压力达到一个大气压。

低温等离子体消毒

低温等离子体消毒 1.消毒灭菌的定义 2.低温等离子体灭菌技术 3.低温等离子体的消毒机理 4.低温等离子灭菌的优缺点 5.低温等离子体杀菌消毒技术的应用 消毒灭菌的定义 消毒:消毒是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物,使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。灭菌:灭菌是指杀灭或去除外界环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物,如细菌(含芽胞)、病毒、真菌(含孢子)等,一般认为不包括原虫和寄生虫卵,以及藻类。灭菌是获得纯培养的必要条件,也是食品工业和医药领域中必需的技术。 灭菌是个绝对的概念,意为完全杀灭所处理微生物,经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染,因此,灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的,因此国际上通用方法规定,灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到E-6 (灭菌保证水平),换句话说,要将目标微生物杀灭率达到 99.9999%。 在当前面对如此严苛的灭菌要求,理想的灭菌器应该具有如下的特点和性能: ( 1 )灭菌速度应尽量快,时间要短;

( 2 )灭菌温度应该低于5 5℃左右,对器械、物品损伤尽量小;( 3 )灭菌时对整个环境无影响,灭菌残留物是无害的; ( 4 )能够满足多种物品的灭菌要求; ( 5 )使用耗材价格不能过高。 现如今所使用的灭菌方法多为热力灭菌、辐射灭菌、环氧乙烷灭菌、低温甲醛蒸汽灭菌以及使用各种灭菌剂如戊二醛、二氧化氯、过氧乙酸和过氧化氢等长时间浸泡的方法。 这些灭菌方法存在着许多限制条件,如会对环境造成危害、灭菌时间过长、灭菌温度过高致使器械损伤较大、食品营养流失等 随着对消毒、灭菌的处理要求越来越高。传统灭菌方法的局限性正在促使新的灭菌技术的产生和发展。 低温等离子体灭菌技术 等离子体灭菌技术是新一代的高科技灭菌技术,它能克服现有灭菌方法的一些局限性和不足之处,提高消毒灭菌效果。 例如对于不适宜用高温蒸汽法和红外法消毒处理的塑胶、光纤、人工晶体及光学玻璃材料、不适合用微波法处理的金属物品,以及不易达到消毒效果的缝隙角落等地方,采用本技术,能在低温下很好地达到消菌灭菌处理而不会对被处理物品造成损坏。本技术采用的等离子体工作物质无毒无害。本技术还可应用到生产流水线上对产品进行消毒灭菌处理。

低温等离子体技术在表面改性中的应用

低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特,大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特),完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键;但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中,电子具有较高的能量,可以断裂材料表面分子的化学键,提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体),而中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体,通常,热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生,冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场,称电晕放电,使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大,则处理强度大,处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽,会引起电极间过多的离子碰撞,造成不必要的能量损耗;而电极间距太小,会有感应损失,也有能量损耗。处理温度较高时,表面特性的变化较快。处理时间延长,极性基团会增多;但时间过长,表面则可能产生分解物,形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子

的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这时会发出辉光,故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响,另外与放电功率,气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素,相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点,在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理,结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性,其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳,且不随时间发生退化[6]。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中,提高了塑料的润湿率。 文献表明,用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料,材料的表面形态发生的显著变化,引入了多种含氧基团,使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性,有利于粘结、涂覆和印刷。

低温等离子工作原理

低温等离子 1、高科技创新产品:“低温等离子体”技术是电子、化学、催化等综合作用下 的电化学过程,是一全新的技术创新领域。是依靠等离子体在瞬间产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能,从而破坏废气分子结构,达到净化目的。 2、 3、2、高效废气净化:本设备能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫 化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,除臭效率可达98%以上,对于长期弥漫、积累的恶臭、异味,24小时内即可祛除,并且具有强力杀灭空气中细菌、病毒等各种微生物能力,而且具有明显的防霉作用。 除臭效果超过国家颁布的恶臭污染物排放一级标准。 4、?? 5、3、无需添加任何物质:低温等离子体废气处理是一种干法净化过程,是一 种全新的净化过程,不需任何添加剂,不产生废水、废渣,不会导致二次污染。 6、?? 7、4、低温等离子适应性强:持久的净化功能,无须专人看管。可适应高浓度、 大气量、不同气态物质的净化处理,可在高温250℃,低温-50℃的环境内,净化区均可运转,特别是在潮湿,甚至空气。湿度饱和的环境下仍可正常运行,每天24小时连续工作,长期运行稳定可靠。 8、? 9、5、低耗节能:运行费用低廉、省电是“低温等离子体”专利核心技术之一, 处理1000M3/h臭气,耗电量仅0.25度。本设备无任何机械动作,自动化程度高,工艺简洁,操作简单,方便无需专人管理和日常维护,遇故障自动停机报警,只需作定期检查。 10、?? 11、6、低温等离子设备组合产品重量轻,体积小,可按场地要求立放、卧放, 可根据废气浓度、流量、成份进行串、并组合设计达到完全的废气净化。 12、?? 13、7、设备使用寿命长:本设备由不锈钢材,铜材、钼材、环氧树脂等材料 组成,抗氧化性强,对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能。使用寿命长达15年以上。 14、?? 15、8、安全:“低温等离子体”设备内使用电压在36伏以下,安全可靠。 河南兴邦环保局指定合作单位,提供环评和检测等一站式服务 河南兴邦环保科技有限公司

低温等离子灭菌器操作流程

低温等离子灭菌器操作流程 一、操作流程: 1.查看电源线是否裸露,插上电源 2..彻底清洁、干燥需灭菌物品及器械 3..选择合适的器械盒,外包装袋,化学指示条和化学指示胶带 4.将包装好物品置入灭菌锅内 5.选择循环并按下“START”键 6.检测打印结果 7.取出物品及器械,敲上日期 8.记录登记 二、注意事项: 1.发现电源线裸露必须切断电源停止使用,通知设备科相关技术人员到场察看 2.每周清洁消毒低温等离子灭菌器机身一次 低温等离子灭菌器国家标准 低温等离子灭菌器国家标准 前言 本标准由山东新华医疗器械股份有限公司提出。本标准由国家食品药品监督管理局广州医疗器械质量监督检验中心归口。本标准由山东新华医疗器械股份有限公司、国家食品药品监督管理局广州医疗器械质量监督检验中心、中国疾病预防控制中心环境所负责起草。 本标准的附录A是规范性附录本标准的附录B是规范性附录本标准主要起草人:王俊杰黄鸿新罗伊凡朱晓明王洪敏孟宪礼王久儒 低温等离子体灭菌器 1 范围 本标准规定了低温等离子体灭菌器(以下简称灭菌器)的术语和定义、要求、试验方法和标志、标签。本标准适用于低温等离子体灭菌器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于

本标准。 GB 4793.1-2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分:通用要求 GB/T 14710-1993 医用电气设备环境要求及试验方法YY 0466-2003 医疗器械用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号GBZ2-2002工作场所有害因素职业接触限值国家食品药品监督管理局令第10号医疗器械说明书、标签和包装标识管理规定3 术语和定义 3.1 等离子体(Plasma)等离子体是由气体分子发生电离反应,部分或全部被电离成正离子和电子,这些离子、电子和中性的分子、原子混合在一起,正负电荷在数值上总是相等,构成了等离子体。 3.2 灭菌室(sterilized room)用来装载灭菌负载的灭菌器的一个部分[EN554:1994,定义3.27] 3.3 灭菌负载(Sterilization load) 同时放在同一个灭菌室内的被灭菌物品[EN554:1994,定义3.28] 3.4 通风(aeration)ventilation 灭菌过程的一部分或几部分,在特定的条件下将过滤空气进入灭菌室内消除负压。 3.5 装载门(loading door) 双门灭菌器中的门,灭菌负载在灭菌前通过此门进入灭菌室。(EN285:1996,3.21) 3.6 卸载门(unloading door)双门灭菌器中的门,通过此门灭菌负载在完成灭菌循环后从灭菌室中取出。(EN285:1996,3.21) 3.7 室内温度(Room temperature) 灭菌室内最低点的温度[EN554:1994,定义3.3] 3.8 灭菌室门(sterilized room door)使灭菌器容器关闭或密封的盖子或类似的装置[EN285:1996,定义3.12] 3.9 染菌载体(Bacterial vector)已经沉淀了规定数量的测试生物体的载体[EN866-1:1997,定义3.8] [ISO/FDIS 13485:2003,定义3.7] 3.10 测试循环为测试灭菌性能而设置的专门的自动程序,该程序不能用于正常灭菌。 3.11 无菌(sterile) 使微生物不能在医疗器械上存活的条件[EN556-1:2001,定义3.4] 3.12 灭菌(sterilization) 保证灭菌器负载无菌的过程[EN285:1996,定义3.1] 3.13 灭菌周期(sterilization cycle) 为达到灭菌目的,灭菌器按照操作步骤的自动顺序执行过程[EN285:1996,定义3.32] 3.14 灭菌温度(sterilization temperature) 灭菌温度范围的最小值[EN554:1994,定义 3.24] 3.15 灭菌温度范围(sterilization temperature range) 灭菌温度和在保持时间内遍及负载的最高

低温等离子体表面处理技术

低温等离子体表面处 理技术

Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles(negative ions 、positive ions)and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)

低温等离子工作原理

低温等离子工作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

低温等离子 1、高科技创新产品:“低温等离子体”技术是电子、化学、催化等综合作用下 的电化学过程,是一全新的技术创新领域。是依靠等离子体在瞬间产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能,从而破坏废气分子结构,达到净化目的。 2、 3、2、高效废气净化:本设备能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫 化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,除臭效率可达98%以上,对于长期弥漫、积累的恶臭、异味,24小时内即可祛除,并且具有强力杀灭空气中细菌、病毒等各种微生物能力,而且具有明显的防霉作用。除臭效果超过国家颁布的恶臭污染物排放一级标准。 4、? 5、3、无需添加任何物质:低温等离子体废气处理是一种干法净化过程,是 一种全新的净化过程,不需任何添加剂,不产生废水、废渣,不会导致二次污染。 6、 7、4、低温等离子适应性强:持久的净化功能,无须专人看管。可适应高浓 度、大气量、不同气态物质的净化处理,可在高温250℃,低温-50℃的环境内,净化区均可运转,特别是在潮湿,甚至空气。湿度饱和的环境下仍可正常运行,每天24小时连续工作,长期运行稳定可靠。 8、 9、5、低耗节能:运行费用低廉、省电是“低温等离子体”专利核心技术之一, 处理1000M3/h臭气,耗电量仅度。本设备无任何机械动作,自动化程度高,工艺简洁,操作简单,方便无需专人管理和日常维护,遇故障自动停机报警,只需作定期检查。 10、 11、6、低温等离子设备组合产品重量轻,体积小,可按场地要求立 放、卧放,可根据废气浓度、流量、成份进行串、并组合设计达到完全的废气净化。 12、 13、7、设备使用寿命长:本设备由不锈钢材,铜材、钼材、环氧树脂 等材料组成,抗氧化性强,对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能。使用寿命长达15年以上。 14、 15、8、安全:“低温等离子体”设备内使用电压在36伏以下,安全可 靠。

低温等离子体介绍

低温等离子体介绍 基本概念 等离子体是物质存在的第四种状态。它由电离的导电气体组成,其中包括六种典型的粒子,即电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子以及光子。 事实上等离子体就是由上述大量正负带电粒子和中性粒子组成的,并表现出集体行为的一种准中性气体,也就是高度电离的气体。无论是部分电离还是完全电离,其中的负电荷总数等于正电荷总数,所以叫等离子体。 等离子体的分类 1、按等离子体焰温度分: (1)高温等离子体:温度相当于108~109 K完全电离的等离子体,如太阳、受控热核聚变等离子体。 (2)低温等离子体: 热等离子体:稠密高压(1大气压以上),温度103~105K,如电弧、高频和燃烧等离子体。 冷等离子体:电子温度高(103~104K)、气体温度低,如稀薄低压辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、DBD介质阻挡放电等离子体、索梯放电等离子体等。 2、按等离子体所处的状态: (1)平衡等离子体:气体压力较高,电子温度与气体温度大致相等的等离子体。如常压下的电弧放电等离子体和高频感应等离子体。 (2)非平衡等离子体:低气压下或常压下,电子温度远远大于气体温度的等离子体。如低气压下DC辉光放电和高频感应辉光放电,大气压下DBD介质阻挡放电等产生的冷等离子体。 什么是低温(冷)等离子体? 冰升温至0℃会变成水,如继续使温度升至100℃,那么水就会沸腾成为水蒸气。随着温度的上升,物质的存在状态一般会呈现出固态→液态→气态三种物态的转化过程,我们把这三种基本形态称为物质的三态。那么对于气态物质,温度升至几千度时,将会有什么新变化呢? 由于物质分子热运动加剧,相互间的碰撞就会使气体分子产生电离,这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组

老肯过氧化氢低温等离子体灭菌器

警告及重要注意事项 使用与老肯过氧化氢低温等离子体灭菌器 (一)警告 1.老肯牌过氧化氢低温等离子灭菌器(以下简称灭菌器)专用过氧化氢卡匣内装有高 浓度的过氧化氢(H2O2)溶液,具有强氧化性和刺激性。任何时候插入或退出卡匣,都必须戴上防护手套。若不慎与H2O2接触,请立即用大量的清水冲洗,重者立即就医。 2.请勿拆卸卡匣,用完的卡匣按照医院固体废弃物处理办法进行处理。 3.禁止对不适合用于本灭菌器的物品进行灭菌。 4.对使用说明书未提及的器械灭菌,请参阅器械原制造厂商的灭菌指导说明进行操作 或咨询老肯公司售后服务部,否则可能会导致器械的损坏。 5.老化.表面有破损,材质不确定的软式内镜请勿使用LK/MJQ产品进行灭菌。 6.如果不清楚某种器械能否在LK/MJQ灭菌器中灭菌,请与老肯公司售后部联系。 7.如因违反灭菌设备操作规程而造成损坏的,公司概不承担赔偿责任。 (二)使用注意事项 1.灭菌前,必须将所有器械彻底清洗和干燥,否则可能导致灭菌不彻底或灭菌程序被 取消。 2.请使用老肯牌灭菌器专用的器械盒,无纺布,灭菌袋。化学指示卡,生物培养指示 剂等耗材。 3.医用无纺布建议重复使用次数不要超过2次。 包裹器械盒时,建议医用无纺布的包裹层数为2层,具体方法请参照WS310.2- 2009进行操作。 自含化学指示灭菌包装袋不能重复使用,具体方法请参照WS310.2-2009进行操作。 4 .如灭菌程序未运行完成或被终止,必须将器械重新打包,并使用新化学指示条,化 学指示胶贴和生物培养指示剂重新灭菌和培养。 5 ,对于之前一直采用化学浸泡或甲醛熏蒸方法消毒灭菌的器械,现使用本设备灭菌,请仔细检查器械的完好性,若有破损,请立即取出,不可采用本设备灭菌。(因为 破损的器械不能承受压力以致无法达到灭菌效果)

精简的低温等离子体灭菌器的原理和过程

低温等离子体灭菌概述 一、概述及灭菌原理 消毒:消毒(disinfection)从医院除污染的意义上是指用化学的或物理的方法杀灭或消除传播媒介上的病原微生物,使之达到无传播感染水平的处理即不再有传播感染的危险。杀灭或清除医院内环境中和传播媒介上的病原微生物称之为“医院消毒”。 灭菌:灭菌是指杀灭或去除外环境中一切微生物的过程。包括致病性微生物和不致病的微生物,如细菌(含芽胞)、病毒、真菌(含孢子)等,一般认为不包括原虫和寄生虫卵,以及藻类。 灭菌是个绝对的概念,意为完全杀灭所处理微生物,经过灭菌处理的物品可以直接进入人体无菌组织内而不会引起感染,因此,灭菌是最彻底的消毒。然而事实上要达到这样的程度是困难的,因此国际上通用方法规定,灭菌过程必须使物品污染的微生物的存活概率减少到10-6 (灭菌保证水平),换句话说,要将目标微生物杀灭率达到99.9999%。 1、概述 等离子体(Plasma)是物质的第四态,它是正、负带电粒子、中性原子、他子所形成的一团物质。就像云一样的存在状态,具

有能量密度高、化学活性成分丰富的特点。利用待离子体这样的特点进行灭菌,效果非常明显。而且速度快。等离子体灭菌的关键技术是:灭菌腔体中等离子体必须均匀,不存在死角。有一定的能量要求。 2、等离子体的形成: 等离子体属于物理概念,是自然界中存在的一种物质状态(即固体、液体和气体之外的第四态)。低温等离子体的产生通常是在几帕到几百帕的真空环境下,利用特定电磁电场作用,使某些中性气体的分子产生连续不断的电离,形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态,当电离率与复合率达到平衡时,这种稳定存在的物质形态就称之为等离子体。 同一种物质的不同状态,表示这种物质中粒子所具有不同的能量,例如固体冰获得能量融化成水,水获得能量汽化成水蒸汽,水蒸汽在特定的物理条件下又可形成等离子体,由此可知等离子体是一种能量更高的物质聚集态。组成等离子体的不仅有分子和原子,还有许多带电粒子,其粒子的能量约从几eV(电子福特)到几千eV不等,因而,其具有特殊的理化性能,在与物质的相互作用中会产生许多特殊的物理和化学效应。例如:过氧化氢(双氧水)是普通的临床消毒液,但需要将器械完全浸泡2小时以上,才能达到高级消毒水平;而等离子体灭菌器将极少量双氧水(2~5ml/次)激发成过氧化氢等离子体,可在几十秒钟的时间内、35~45℃条件下将106cpu/片的枯草杆菌芽孢全部杀灭,达到

低温等离子原理与应用

低温等离子体技术在环境工程中的应用 低温等离子体技术在废气处理中的应用随着工业经济的发展,石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日渐增多,这些废气不仅会在大气中停留较长的时间,还会扩散和漂移到较远的地方,给环境带来严重的污染,这些废气吸入*** ,直接对***的健康产生极大的危害;另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化,酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各国的重视。由于大气受污染而酸化,导致了生态环境的破坏,重大灾难频繁发生,给人类造成了巨大损失。因此选择一种经济、可行性强的处理方法势在必行。 降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等,对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此,目前能成熟的掌握该技术的单位非常的少。大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。 是否是低温等离子体处理技术的简单判断方法: 现在,各传媒上宣传低温等离子废气处理的产品和技术很多,可这些产品的宣传大部分都是在炒低温等离子体概念。如何判断是否是真正意义上的低温等离子体技术?可以用下面两个简单的规则来判断,即使你不懂低温等离子体技术也能判断出是真是假。 (1)在废气处理的通道上必须充满了低温等离子体。这条规则判断很简单,只要用眼睛观察一下处理通道是否充满紫蓝色的放电就可以直观的了解是否是低温等离子体了(需要注意的是不要将各种颜色的灯光当作电离子体放电)。如果在废气处理的通道上只零星的分布若干的放电点或线,则处理的效果是非常有限的,因为,大部分的(VOCs)气体没有进过低温等离子体处理区域。 (2)低温等离子体处理系统必须要有一定的放电处理功率。通常需要在2?5瓦时/米3。即1000米3/时的风量需要处理的电功率为2KW?5KW。如果号称1000 米3/时的风量只需要几十或几百瓦的电功率,则最多也就是静电(除尘)处理或局部处理而已。要想分解VOCs 没有一定的能量是不可能的。 等离子体技术目前采用的有四类技术,介质阻挡放电(双介质、单介质)、尖端放电(金属、纤维)、板式放电、微波放电,实际应用也有采用组合模式。

低温等离子体技术及其在环保领域的应用

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 136-145 Published Online August 2014 in Hans. https://www.360docs.net/doc/3816662269.html,/journal/aep https://www.360docs.net/doc/3816662269.html,/10.12677/aep.2014.44019 Non-Thermal Plasma Technique and Its Application in the Field of Environmental Protection Zhiwei Ding, Yunlong Xie*, Kai Yan, Hongjuan Xu, Yijun Zhong Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials, Zhejiang Normal University, Jinhua Email: *xieyunlong@https://www.360docs.net/doc/3816662269.html, Received: May 24th, 2014; revised: Jun. 20th, 2014; accepted: Jun. 29th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/3816662269.html,/licenses/by/4.0/ Abstract In the last thirty years, non-thermal plasma (NTP) technology has been developed for the envi-ronmental protection, which has been more and more widely used in air pollutants, especially in volatile organic compounds (VOCs), NO x, SO2, etc. This work systematically introduces the me-chanism of producing NTP and eliminating pollutants, and highlights its application to the treat-ment of air pollutants. Furthermore, the influencing factor of treatment efficiency of the NTP and the current research situation of the NTP combined with other technologies are further summa-rized and analyzed. At last, this paper puts forward a promising viewpoint to better use the Non-thermal Plasma technology. Keywords Non-Thermal Plasma (NTP), Air Pollution Treatment, Environmental Protection, Synergistic Effect 低温等离子体技术及其在环保领域的应用 丁志威,谢云龙*,颜凯,许红娟,钟依均 浙江师范大学先进催化材料教育部重点实验室,金华 Email: *xieyunlong@https://www.360docs.net/doc/3816662269.html, *通讯作者。

低温等离子体技术介绍

技术介绍 --低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。 “QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术,由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点,是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一,其使用和推广前景广阔,为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。 低温等离子体废气处理技术与其他废气治理方法优缺点对比 表1-2 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点 工艺名称原理适用范围优点缺点 掩蔽法采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合,恶臭强度左右,无组织排放源可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低恶臭成分并没有被去除,麻痹了对原有污染物的感知 热力燃烧法在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染,催化剂中毒 催化燃烧法

水吸收法利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的水溶性、有组织排放源的恶臭气体工艺简单,管理方便,设备运转费用低产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对水溶性差的物质等处理效果差 药液吸收法利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分适用于处理大气量、高中浓度的臭气能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染 吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量 生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高,处理费用低占地面积大,易堵塞,填料需定期更换,脱臭过程很难控制,受温度和湿度的影响大,生物菌培训需要较长时间,遭到破坏后恢复时间较长。 生物滴滤池原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制占地面积大,需不断投加营养物质,而且操作复杂,受温度和湿度的影响大,生物菌培训需要较长时间,遭到破坏后恢复时间较长。 洗涤式活性污泥脱臭法将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质有较大的适用范围可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质 曝气式活性污泥脱臭法将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广,目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达%以上。受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限

低温等离子灭菌器国家标准

低温等离子灭菌器国家标准 前言 本标准由山东新华医疗器械股份有限公司提出。 本标准由国家食品药品监督管理局广州医疗器械质量监督检验中心归口。 本标准由山东新华医疗器械股份有限公司、国家食品药品监督管理局广州医疗器械质量监督检验中心、中国疾病预防控制中心环境所负责起草。 本标准的附录A是规范性附录 本标准的附录B是规范性附录 本标准主要起草人:王俊杰黄鸿新罗伊凡朱晓明王洪敏孟宪礼王久儒 低温等离子体灭菌器 1 范围 本标准规定了低温等离子体灭菌器(以下简称灭菌器)的术语和定义、要求、试验方法和标志、标签。 本标准适用于低温等离子体灭菌器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 4793.1-2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求 GB/T 14710-1993 医用电气设备环境要求及试验方法 YY 0466-2003 医疗器械用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号 GBZ2-2002工作场所有害因素职业接触限值 国家食品药品监督管理局令第10号医疗器械说明书、标签和包装标识管理规定 3 术语和定义 3.1 等离子体(Plasma) 等离子体是由气体分子发生电离反应,部分或全部被电离成正离子和电子,这些离子、电子和中性的分子、原子混合在一起,正负电荷在数值上总是相等,构成了等离子体。 3.2 灭菌室(sterilized room) 用来装载灭菌负载的灭菌器的一个部分[EN554:1994,定义3.27] 3.3 灭菌负载 (Sterilization load) 同时放在同一个灭菌室内的被灭菌物品 [EN554:1994,定义3.28] 3.4 通风(aeration)ventilation 灭菌过程的一部分或几部分,在特定的条件下将过滤空气进入灭菌室内消除负压。 3.5 装载门(loading door) 双门灭菌器中的门,灭菌负载在灭菌前通过此门进入灭菌室。(EN285:1996,3.21) 3.6 卸载门(unloading door) 双门灭菌器中的门,通过此门灭菌负载在完成灭菌循环后从灭菌室中取出。(EN285:1996, 3.21) 3.7 室内温度 (Room temperature) 灭菌室内最低点的温度[EN554:1994,定义3.3] 3.8 灭菌室门(sterilized room door) 使灭菌器容器关闭或密封的盖子或类似的装置[EN285:1996,定义3.12] 3.9 染菌载体(Bacterial vector) 已经沉淀了规定数量的测试生物体的载体[EN866-1:1997,定义3.8] [ISO/FDIS 13485:2003,定义3.7] 3.10 测试循环 为测试灭菌性能而设置的专门的自动程序,该程序不能用于正常灭菌。 3.11 无菌 (sterile) 使微生物不能在医疗器械上存活的条件 [EN556-1:2001,定义3.4] 3.12 灭菌 (sterilization)

等离子原理说明

低温等离子体技术简介 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 低温等离子体的产生途径很多,低温等离子体工业废气处理技术采用的放电形式为双介质阻挡放电 (Dielectric Barrier Discharge,简称DBD),该技术性能先进,运行稳定,获得广泛客户的认可。 装置示意图如图3-1所示。 介质阻挡放电是一种获得高气压下低温等离子体的放电方法,这种放电产生于两个电极之间。介质阻挡放电可以在0.1~10 105Pa的气压下进行,具有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行的特点。整个放电是由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成,这些微放电的持续时间很短,一般在10ns量级。介质层对此类放电有两个主要作用:一是限制微放电中带电粒子的运动,使微放电成为一个个短促的脉冲;二是让微放电均匀稳定地分布在整个面状电极之间,防止火花放电。介质阻挡放电由于电极不直接与放电气体发生接触,从而避免了电极的腐蚀问题。 介质阻挡放电等离子体技术具有以下优点: ①介质阻挡放电产生的低温等离子体中,电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体 分子作用。 ②反应快,不受气速限制。 ③采用防腐蚀材料,电极与废气不直接接触,根本上解决了设备腐蚀问题。

低温等离子过氧化氢灭菌器

低温等离子过氧化氢灭菌器 1. 等离子体简介 1.1. 何为等离子体 等离子体是自然界中物质存在的一种特殊形态(气体、液体和固体之外的第四种状态),它是在特定的物理条件下(如几帕到几十帕的真空环境下),利用电磁波电场的激发作用,使某些中性气体的分子产生连续不断的电离,形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态,当电离率与复合率达到平衡时,这种稳定存在的物质形态被称为等离子体(右图为空气等离子体辉光放电效果图)。 同一种物质的不同状态,表示这种物质中粒子所具有的能量大小不同,例如: 冰(固态)经加温后变成水(液态),再加温又变成水蒸汽(气态),表示水分子从外界吸取了能量(热能),由较低的能态达到较高的能态,其分子的能量增加了,存在状态也随之发生了变化。但是不论是上述哪一种物质状态,组成物质的分子和原子都是电中性的,而且其能量也不太高,最高也不到1eV(电子福特,1eV=13600度)。 气态水在特定的物理条件下经电磁波激发又可形成等离子体,其粒子吸收了电磁波的能量发生跃升形成辉光放电,此时其粒子的能量约从几个eV到几千eV,因此说 等离子体是一种能量更高的物质聚集态。 在整个宇宙中,99,以上的物质都是以等离子体的状态存在的,如灿烂无比的太阳、广阔无垠的星际空间、绚丽多彩的霓虹灯、瑰丽的极光、壮观的闪电、还有热核聚变等所产生的物质状态等都是等离子体。 1.2. 等离子体的种类: 等离子体的种类是多种多样。从物理学角度按照组成它的粒子能量的大小及热力学性质可将等离子体分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体中带电粒子的温度可达到绝对温度几千万度到亿度,如太阳上的核聚变及地球上的

低温等离子灭菌新技术及在食品中的应用

低温等离子灭菌新技术及在食品中的应用 【摘要】本文介绍了低温等离子体的概念、灭菌机理以及采用低温等离子技术对食品进行灭菌处理,从而提高水果、蔬菜以及其它不适合采用传统的加热以及化学灭菌的食品安全性。 【关键词】低温等离子体;灭菌;新技术;食品安全 前言 早在1874年就发现某些气体放电的同时,往往伴有少量的有机固态沉积物生成,但直到70年代末,人们才真正开始对等离子体(plasma)进行详细研究。最初的研究主要集中在空间等离子体领域,80年代起向以材料为导向的研究领域大转变,以后在微电子学,环境科学,能源与材料科学等领域开始高速发展。 近年来,科学家发现低温等离子体技术不但可以作为一种辅助加工手段被广泛用来制造各种性能优良的新材料,研制新的化学物质和化学过程,加工改造和精制材料及其表面,而且还发现低温等离子体对致病菌具有很强的杀伤力。现有的一些研究表明,该技术能避免现有灭菌方法的一些局限性和不足,在常温下具有很好的灭菌效果,并且不会损坏被处理物,不产生副产物及有毒残留物,具有节能、环保的特点,因而成为国内外竞相研究的热点。 1 低温等离子体的概述 等离子体是指经气体电离产生的由大量带电粒子和中性粒子所组成的体系,因这种气体的正电荷总数与负电荷总数在数值上相等,故称为等离子体。等离子体被称为继“固、液、气”三态以外的新的物质聚集态,即物质第四态[1]。 国际上将等离子体分为热等离子体(Hot plasma)和冷等离子体(Cold plasmas)[2]。国内学者将等离子体划分成三类:高温等离子体;热等离子体;冷等离子体。而把热等离子体和冷等离子体归纳到低温等离子体中。低温等离子体中存在着大量的、种类繁多的活性粒子,比通常的化学反应所产生的活性粒子种类更多、活性更强,更易于和所接触的材料表面发生反应,因此它们被用来对材料表面进行改性处理。与传统的方法相比,等离子体表面处理具有成本低、无废弃物、无污染等显著的优点,同时可以得到传统的化学方法难以达到的处理效果。 2 低温等离子体的杀菌机理 低温等离子体的杀菌机理主要有以下几种: 高速粒子的穿透效应【3】:等离子体装置能持续不断的产生很高浓度的正负离子,这些正负离子在微生物表面产生的剪切力大于其细胞膜表面张力,在这个

低温等离子体在有机净化废气中的应用与进展介绍

低温等离子体技术在有机净化废气 中的应用与进展 姓名:xxx 专业:环境工程 班级:xxx 指导老师:xxx 2015年12月xx日

低温等离子体技术在净化有机废气中的应用与进展 摘要 随着现代工业的快速发展,工业三废的排放量与日俱增,尤其是挥发性有机废气(VOCs)的排放,挥发性有机废气种类繁多、毒性强、扩散面广,是继颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物之后又一类不容忽视的大气污染物。传统的有机废气处理方法存在流程复杂、运行成本高、处理效率低下、易产生二次污染等问题。低温等离子体技术利用自由基、高能电子等活性粒子与有机废气分子发生一系列理化反应,使有害气体在短时间内迅速催化降解为CO2和H2O以及其他小分子化合物。低温等离子体技术工艺流程简单、开停方便、运行费用低、去除效率高,在治理上具有明显优势,是国内外目前的研究热点之一。本文综述了低温等离子体在催化剂处理挥发性有机废气方面的技术研究进展,并展望了等离子体技术在废气处理领域的发展方向。 关键词:低温等离子体;有机挥发性废气(VOCs);催化降解

1 引言 工农业生产过程不可避免地要排放挥发性有机废气(VOCs),这是污染环境、危害人类健康的重要来源[1-2]。挥发性有机废气排放到大气中会引起光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题;大部分的VOCs 还具有毒性、刺激性、甚至致癌作用,对人体健康造成严重的危害[3]。为了应对(VOCs)对环境的破坏以及对人体健康的威胁,挥发性有机废气处理技术迅速成为国内外的研究热点之一。 2 常用有机废气处理技术 目前国内外有多种技术用于处理挥发性有机废气,其中较为常见的方法有:燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、低温等离子体法等。 2.1 燃烧法 通过燃烧将VOCs转化为无害物质的过程称为燃烧法[4]。燃烧法的原理是燃烧氧化作用及在高温下的热分解。因此,燃烧法只适用于处理可燃的或在高温下易分解的VOCs。 2.2 冷凝法 冷凝法处理VOCs是利用废气中的各组分饱和蒸汽压不同这一特点,采用降温、升压等方法,将气态的VOCs液化分离[5],但冷凝法不适用于低浓度废气的处理。 2.3 吸收法 吸收法的原理是吸收质(VOCs)与吸收剂(水、酸溶液、碱溶液等)发生化学反应从而达到吸收去除效果。当VOCs成分复杂需多段净化时,该方法便不再适用,并且该法设备易腐蚀,易形成二次污染[6]。 2.4 吸附法 吸附法是用多孔性固体活性炭、分子筛、交换树脂、硅胶、飞灰等吸附去除废气。吸附法对大部分VOCs均适用,一般作为其他方法的后续处理[7]。但是吸附法也有它的缺点投资高、吸附剂用量大、再生困难、能耗大、占地面积大等缺点。

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