臭氧空气消毒灭菌的计算
食品厂臭氧杀菌要求浓度和条件
食品厂臭氧杀菌要求浓度和条件空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采纳20mg/m表面消毒：用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求 60mg/m臭氧浓度单位：国际通行用体积百分比浓度标称臭氧浓度，1%空气源臭氧浓度为12.9mg/L；1%呢氧气源臭氧浓度为14.3mg/L；卫生界习惯用ppm做单位，即百万分之一浓度。
对于空气中的臭氧，1ppm=2.14mg/m用HVAC系统集中投加臭氧时，臭氧发生器的选用按以下方法计算：首先计算实际臭氧消毒体积，其体积由三部分组成，即V=V1=V2=V3，其中V1为干净区空间体积，V2为空气净化系统体积，V3为补充新风量造成臭氧损失的有效体积。
实际计算过程中，V3等于循环系统总风量的1.1%~2%。
在W=CV/S的计算公式中，W为实际选用臭氧发生器的产量〔单位为g/h)，C为车间消毒需保持的臭氧浓度，V为实际臭氧消毒体积，S为臭氧衰退系数0.4208。
依据《消毒技术规范》及实际应用阅历：举例说明，如工厂空气灭菌的干净室所需臭氧浓度定为C=5ppm(但事实上，干净区的消毒不仅是对空气的消毒，实际上还包括物体表面的消毒，故设计浓度C为10ppm)，消毒面积S=36*48=1728㎡，标高H=2.6米，送风量为100000m/h。
依据工厂供应的工程参数，V1=S*H=44928m，V2忽视不计，V3=1000000*1.1%=1100m，实际臭氧消毒体积V=V1=V2=V3，所需臭氧投加量W=CV/S=10*2*5593/0.4208=266g/h，考虑管道及其他因素影响，应选择产量为300g/h的臭氧发生器。
臭氧发生器的安装位置一般有以下几种安装方法：（1）分体或移动式放在单独房间内；（2）组装在空调机组中；（3）在总送风管道内；（4）在总回风管道内；（5）单独设置，只将排气口插入送（回）风管道内。
现在大都采纳第五种方式，由一套臭氧发生器产生臭氧，可同时供多个车间或不同的干净区使用。
空气消毒的计算公式
空气消毒的计算公式在食品生产工艺中,对于无菌生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择适宜的消毒灭菌剂,以保证“无菌食品”生产所必需的相应洁净度环境。
在这里,臭氧作为一种广谱杀菌的“绿色”消毒剂应为首选。
下面介绍一下臭氧设备的选择方法:臭氧用量计算臭氧总用量公式为W=NV/(1-S)公式中W——臭氧总用量,mg/h;V——总体积,m3;S——臭氧的衰败率,S=40%; N——车间消毒保持的臭氧浓度,mg/m3。
根据卫生部《消毒技术规范》2002版及实际应用经验,三十万级取N =10ppm=20mg/m3;十万级取N =15ppm=30mg/m3;万级取N =20ppm=40mg/m3;百级取N =30ppm=60mg/m3。
例如:某工厂为空气灭菌,洁净室需10万级,臭氧浓度为15ppm(30mg/m3),消毒体积4000 m3,则所需臭氧产量为W=NV/(1-S)= 30*4000/(1-40%)=200000mg/h= 200 g/h由此,考虑臭氧消耗及其他因素,可选用一台200g/h臭氧发生器。
臭氧在中央空调系统总空气消毒,灭菌设计依据在食品生产工艺中,对于无菌生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制,需要选择适宜的消毒灭菌剂,以保证“无菌食品”生产所必需的相应洁净度环境。
在这里,臭氧作为一种广谱杀菌的“绿色”消毒剂应为首选。
下面介绍一下臭氧设备的选择方法:V=V1+V2+V3 V-总消毒体积、V1-洁净区体积、V2-管道体积、V3-循环风量(送风量)空气体积的损失。
在计算过程中,由于V2较小,可忽略不计。
V3实际上等于循环风量(送风量)×1.1%根据《消毒技术规范》的标准确定臭氧的投加量(g/h),食品车间(十万级)一般选用臭氧浓度为15ppm(30mg/m3),那么臭氧发生器的产量:W=NV/(1-S)=N×(V1+V3×1.1%)/(1-S)。
臭氧消毒用量
臭氧消毒用量的计算洁净级别三十万级取消毒需要保持臭氧浓度N＝5mg/M3，十万级取N＝10 mg/M3，万级取N＝30mg/M3，百级取N＝40mg/M3。
臭氧总用量计算公式为：W＝NV/（1－S），式中，W－臭氧总用量（mg/M3）；S－臭氧衰减率S＝40％；V－总体积（M3）；N－洁净区域消毒需要保持的臭氧浓度（mg/M3）。
其中V＝V1＋V2＋V3，式中，V1－洁净区域总体积；V2－空调风道体积；V3－补充新风量造成臭氧损失的有效体积（V3＝总风量×20％常规新风更换率×10％（保持洁净区域的正压补充新风量）×60％＝总风量×1.2％) 。
臭氧发生器选型一般按以下方法计算：1、 该药厂洁净厂房总体积设为V12、 送风管道体积设为V23、 为保持洁净区正压所补充的新风量，折算体积为V34、 整个洁净厂房洁净度级别针对上述数据，可采用如下方案：W=C×V/（1-S） （其中S--为臭氧的衰退系数一般取0.61，C—臭氧浓度）参照卫生部《消毒技术规范》的标准确定臭氧灭菌的浓度C：空气中浮游菌： 2--4ppm物体表面的沉降菌落：10—15ppmV= V1+ V2+ V3×（系统循环总风量m3/h×25%常规新风更换率）×10%（保持洁净区正压补充的新风量）×39%（计算应用臭氧量时臭氧半衰率的预算值）。
二 臭氧的安全用量臭氧行业标准（一）安全浓度工业卫生标准：国际臭氧协会：0.1ppm 美国：0.1ppm 德国、法国、日本：0.1ppm 中 国：0.15ppm（二）臭氧基本性质*臭氧的英文名字叫 0ZONE ，分子式O3，分子量48, 是氧气（O2）的同素异形体，由三个氧原子组成，常温下臭氧是淡蓝色，草腥味气体，1ppm 臭氧 =1.963mg/m3，标准状态下，臭氧密度ρ= 2.144g/L，空气ρ= 1.293g/L。
臭氧消毒浓度和 条件
臭氧消毒浓度和条件尽管在中国许多公司使用臭氧对洁净室进行消毒，许多业内人士对其消毒效果也将信将疑。
本文汇总了国内外不同法规/指南对臭氧消毒浓度及其条件的要求，供大家参考：消毒技术规范和GB 28232《臭氧发生器安全与卫生标准》空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采用 20mg/m3 浓度的臭氧，作用 30min，对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
表面消毒：用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求 60mg/m3 ，相对湿度≥70%，作用 60 min～120min 才能达到消毒效果。
验证指南消毒时关闭相应的新风进口和回风排放阀门，使整个被消毒的洁净区空气通过净化系统风管形成循环，臭氧发生器即开始工作。
如每日做空气灭菌，一般可开机1～1.5h；如每周以臭氧代替化学试剂熏蒸对物体表面、墙壁、地面及设备灭菌，一般可开机2～2.5h。
对空气中浮游菌，臭氧灭菌浓度为(2～4)×10^-6；对物体表面的沉降菌，为(10～15)×10^-6设计、应用臭氧灭菌60min 达到相对浓度后，继续保持一段时间(1～1.5h)，即可达到对机器设备和建筑物体表面沉降菌杀灭的目的。
PDA TR 70 无菌生产设施的清洁消毒程序原理用气体处理小范围或大规模操作可选的另一种方式是使用臭氧。
臭氧是通过氧气加高电压制成。
该系统使用了高浓度的臭氧气体，集成一个气体发生器向待消毒区域内释放臭氧。
该系统的设计规范通常为臭氧浓度200ppm或更高(注释：臭氧1ppm≈2mg/m3, 200ppm≈400mg/m3)，相对湿度80%或更高，处理时间取决于区域的大小，自身的生物负载和区域内的障碍物情况。
这个系统已经在多个产业环境内使用，并且现在正在被考虑作为GMP操作中可能的备选。
每当化学剂用于大规模气体处理或雾化处理洁净室时，必须考虑安全性。
如果未采用正确的防范措施来保证化学消毒剂被遏制在拟处理区域范围内，那么所讨论的所有消毒剂都能够导致人员的伤害或死亡。
臭氧灭菌浓度要求
一、熏蒸也是需要浓度的，尤其是医药企业中，一般需要把臭氧发生器放在空调中，关闭空调新风进口和出风口，让臭氧随着空气在净化厂房中循环，以保持一定的浓度的。
网上有篇资料，给你转过来：—空间、器具、容具消毒、保鲜、除臭净化空气中使用臭氧参考浓度臭氧运用—空间、器具、容具消毒、保鲜、除臭净化空气中使用臭氧参考浓度（1ppm=2.14mg／m３）用途种类浓度ppm 每m３每小时臭氧量mg/H 使用方法消毒医用器具20 50-100 20ppm消毒时间60min（国标YY0215.2-95）冷库6-10 15-25 根据库容和污染程度连续开机，主要杀灭霉菌食品车间 1.0-1.5 2.5-3.5 每天班后开机送O3气体病房、手术室 2.5-5 5.5-15 需要消毒时开机，按标准检查细菌总数工作服消毒10-20 25-50 相对湿度90%左右，衣服用衣架挂起防毒保鲜一般场所1-2 2.5-5 定期开机鸡蛋2-2.5 5-5.5 间断供给O3气体，每天开机２－３次香蕉 2.5-3.5 5.5-8苹果 2.0 5叶绿素少的蔬菜 1.5-1 3.5-2.5鱼、干酪0.5-1 1.5-2.5除臭净化停尸房 3 7 有臭味即开机除臭鱼类加工厂 3 7污染气体进入处理管道，在管道内投入O3气体氧化除臭。
如车间内异味严重，应在车间进风口投加O3气体，以嗅不到O3气体为宜。
屠宰车间2-3 5-7脂肪酸类工厂10 25橡胶厂3-10 7-25垃圾废物处理10 25污水处理厂1-2 2.5-5摘自：化学工业出版社,2003.3《臭氧技术及应用》使用臭氧时应该注意的几点如下表1. 我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定，臭氧的安全标准为0.15ppm。
2. 美国标准规定，人员可在0.1ppm浓度下工作8小时。
（一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm）3. 国际臭氧协会规定，应用臭氧的专业室内，在0.1ppm浓度下，允许工作10小时。
臭氧浓度检测方法及计算公式
臭氧浓度检测方法及计算公式臭氧是一种强氧化剂，具有很强的杀菌消毒、漂白、除味等特性，因此广泛应用于水消毒、食品加工杀菌净化、食品贮藏保鲜、医疗卫生和家庭消毒净化等方面的产品。
在臭氧发生器生产和应用中，一定的臭氧浓度是保证消毒氧化效果、节约能源和防止污染的重要参数。
1. 臭氧发生器产量的标定发生器的臭氧产量是其最主要、最基本的技术指标，而产量又是通过测定臭氧浓度后计算得出的。
严格说，没有测定臭氧浓度的可靠手段就不可能生产出合格产品，目前市场臭氧发生器产量虚报假冒主要表现为没有臭氧浓度指标或不真实。
2. 臭氧浓度保证消毒效果只有保证和其它消毒杀菌剂一样，只有达到足够的剂量，作用一定时间才能达到消杀效果。
例如当臭氧浓度为0.08~0.6ppm 时，对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作用30min ，其平均杀灭率达84.60~99.9% ，而空气中臭氧浓度为0.34~0.85ppm 时，作用10~30min ，其杀灭率可达99.47~99.97% 。
又如臭氧对空气消毒时，当浓度为0.21mg/L 时，作用10min 对金黄色葡萄球菌杀灭率达90.81% ，如提高浓度为0.72mg/L 时，作用时间仍为10min ，杀灭率可达99.99% 。
一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。
3. 环境臭氧浓度不能过高臭氧除了对人类有益的一面外，同时它又是一种对环境污染的物质，我国环境空气质量标准（GB3095-1996 ）中规定臭氧的浓度限值（1 小时平均）一级标准为0.12mg/m 3 ；二级标准为0.16mg/m 3 ；三级标准为0.20mg/m 3 。
臭氧的工业卫生标准大多数国家最高限值为0.1ppm （0.20mg/m 3 ）。
因此利用臭氧消毒杀菌浓度不应过高，臭氧发生器的产量不是越高越好。
例如：一般家庭用室内杀菌的臭氧发生器产量应在200mg/h 左右，最高不要超过400mg/h 。
这样，在臭氧杀菌工作30~60min 后，室内残余浓度低于果品家卫生标准要求。
臭氧空气消毒灭菌
一、臭氧简介臭氧(O3)是一种强氧化剂。
在正常温度下,臭氧（又名三子氧）是一种有草腥味的淡蓝色气体，具有特殊的刺激性嗅味。
分子式O3，分子量48.00，由三个氧原子构成，是氧气的同素异形体，臭氧是一种强氧化剂，易分解，活泼性强。
在酸性介质中，其还原电位仅次于氟，是氯的600倍；易溶于水；在常温、常压下分子结构易变；比空气重，是空气密度的1.6倍，在空气中易于沉降扩散。
臭氧广泛存在于自然界中，雷雨过后的空气有一种“清新”的感觉便是因为雷雨作用于空气产生臭氧。
一、臭氧灭菌机制臭氧的灭菌机制类属于生物化学氧化反应。
臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶。
也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA，蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏。
还可以渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用与外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞的溶解死亡。
并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。
纵观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌、杀菌和溶菌三种。
应用臭氧做灭菌剂是属于溶菌。
二、臭氧是一种世界公认的广谱、高效、环保灭菌剂在灭菌消毒中名列榜首,极强的灭菌消毒、除臭和除异味功能。
“臭氧消毒、杀菌效果好，又有除臭防腐的作用，使用后不会残留有害物质，是一种很好的消毒方法。
”广谱性：空气中含有一定浓度的臭氧（2~15ppm），对细菌、病毒等微生物内部结构有极强的氧化破坏性，可达到杀灭细菌繁殖体、芽孢、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞囊等各种细菌，还可以破坏肉毒杆菌的毒素及立克次氏体等。
同时，臭氧还具有很强的除酶、腥、臭等有机异味的功能，对中药材及其他原辅材料的防霉、防虫蛀等有明显的作用。
对空气净化设备、过滤系统介质、过滤材料具有防霉变、防堵塞的效果，从而延长使用寿命。
还可以对设备、器皿、包装材料、卫生包布、工作服等进行消毒灭菌。
臭氧消毒浓度和条件
臭氧消毒浓度和条件尽管在中国许多公司使用臭氧对洁净室进行消毒，许多业内人士对其消毒效果也将信将疑。
本文汇总了国内外不同法规/指南对臭氧消毒浓度及其条件的要求，供大家参考：消毒技术规范和GB 28232《臭氧发生器安全与卫生标准》空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采用 20mg/m3 浓度的臭氧，作用 30min，对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
表面消毒：用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求 60mg/m3 ，相对湿度≥70%，作用 60 min～120min 才能达到消毒效果。
验证指南消毒时关闭相应的新风进口和回风排放阀门，使整个被消毒的洁净区空气通过净化系统风管形成循环，臭氧发生器即开始工作。
如每日做空气灭菌，一般可开机1～1.5h；如每周以臭氧代替化学试剂熏蒸对物体表面、墙壁、地面及设备灭菌，一般可开机2～2.5h。
对空气中浮游菌，臭氧灭菌浓度为(2～4)×10^-6；对物体表面的沉降菌，为(10～15)×10^-6设计、应用臭氧灭菌60min 达到相对浓度后，继续保持一段时间(1～1.5h)，即可达到对机器设备和建筑物体表面沉降菌杀灭的目的。
PDA TR 70 无菌生产设施的清洁消毒程序原理用气体处理小范围或大规模操作可选的另一种方式是使用臭氧。
臭氧是通过氧气加高电压制成。
该系统使用了高浓度的臭氧气体，集成一个气体发生器向待消毒区域内释放臭氧。
该系统的设计规范通常为臭氧浓度200ppm或更高(注释：臭氧1ppm≈2mg/m3, 200ppm≈400mg/m3)，相对湿度80%或更高，处理时间取决于区域的大小，自身的生物负载和区域内的障碍物情况。
这个系统已经在多个产业环境内使用，并且现在正在被考虑作为GMP操作中可能的备选。
每当化学剂用于大规模气体处理或雾化处理洁净室时，必须考虑安全性。
如果未采用正确的防范措施来保证化学消毒剂被遏制在拟处理区域范围内，那么所讨论的所有消毒剂都能够导致人员的伤害或死亡。
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在医药生产工艺中，对于无菌生产洁净区域环境的微生物进行有效的控制，需要选择适宜的消毒灭菌剂，杀灭洁净环境内空气中和浮在机械设备、模具、容器、建筑物表面上的细菌，以保持“无菌药品”生产所必须的相应洁净度环境（无菌室）。
（一）采取臭氧消毒灭菌方式在具有空调净化系统（简称 HV AC 系统）控制的洁净环境中的应用机理与优越性
利用 HV AC 系统的循环风作为臭氧的载体，即将臭氧发生器生产的臭氧化气体由 HV AC 系统中净化风机产生的压力风源，扩散至所控制的整个洁净区域，并且使空气中臭氧浓度均匀，在洁净区域的生产环境中不增加任何消毒设备，即可达到灭菌的目的，同时对 HV AC 系统起到杀灭细菌和霉菌的效果，实践发现，该消毒灭菌方式还能对高效过滤器起到溶菌疏导作用，延长其使用寿命。
（二）臭氧发生器在 HV AC 系统中的安装方法
1. 把产生的臭氧用尼龙管直接引到送风主管道中，利用 HV AC 系统中净化风机产生的压力风源，扩散至所控制的整个洁净区域，此安装方法对新建、改建厂房均适用。
2. 对没有 HV AC 系统的房间，可以把臭氧直接通到房间内，利用内循环，把臭氧扩散至整个房间，同样可以达到消毒灭菌目的。
臭氧设备选择方法
利用 HV AC 系统集中投加时，臭氧发生器选用按以下方法计算：首先计算实际臭氧消毒体积，实行体积由三部分组成 V=V1+V2+V3 ， V1 洁净区空间体积， V2 空气净化系统体积， V3 循环时空气损失体积，实际计算过程中 V3 等于循环系统总风量的 1.1% 。
根据《消毒技术规范》的标准确定臭氧灭菌的投加量（ g/h ），对于空气浮游菌，臭氧灭菌浓度为 4-8mg/m3 ，对物体表面沉降菌落，投加量为 20-30mg/m3.
w=c*v/s w ：实际选用臭氧发生器的产量，单位为 g/h ； c ：单位体积投加量
v ：实际臭氧消毒体积； s ：臭氧衰退系数 0.4208
如工厂为空气灭菌，洁净室所需臭氧浓度定为 c=5ppm ，但事实上，洁净区的消毒不仅是对空气的消毒，实际上还包括物体表面的消毒，所以，我们的设计浓度 c 为 10ppm 。
工程技术叁数：
消毒面积 S=36*48=1728 m2 标高 H=2.6 m 送风量为 100000m3/h
根据工厂提供的工程参数
V1=S*H=1728*2.6=4492.8m3
V2 忽略不计
V3=100000*1.1%=1100m3
实际臭氧消毒体积 V=V1+V2+V3=4492.8+1100=5593m3
所需臭氧投加量 W=C*V/S
=10*2*5593/0.4208
=266g/h
考虑管道及其它因素影响，选择臭氧发生器的产量为 280g/h 。
臭氧消毒的经济效益分析
(一) 臭氧消毒代替化学试剂熏蒸灭菌，实现了洁净室空调系统节能。
(二) GMP 实施指南要求洁净度 100 级， 10000 级区域的空调宜连续运行，非连续运行的洁净室，可根据工艺生产要求，在非生产班次时，空调系统宜作值班运行，使室内保持正压。
为保证洁净度，一般空调是连续运转的，只有这才能避免洁净室受到悬浮粒子和微生物的污染，用臭氧对洁净室进行消毒灭菌，就可以在无菌室没有作业时，将空调机组进行全部停止运行，上班前 2 小时左右，开风机消毒灭菌换空气即可，实现了洁净室的节能。
如工厂空调系统送风量为 100000 m3 /h ，风机总功率按 100kw ，产品生产按 12 小时设计，采用臭氧消毒，每天至少减小风机运行时间 10 小时，以每月生产 27 天，这样每年生产 11 个月计可节电： 100×10×27×11=297000 度
如电价为 0.6 元 / 度，全年节约电费： 297000×0.6=178200 元
（三）节约消毒剂减轻劳动强度，同时解决了消毒剂易燃易爆问题。
（四）由于采用臭氧消毒，可以避免化学药剂熏蒸产生的二次污染问题，而且对空气过滤器有疏导作用，这样就会延长过滤器尤其是高效过滤器的使用寿命，从而节约维护费用。
（五）取消每月二次的大消毒，可延长生产周期，提高产量。