空气消毒机是通过过滤、净化、杀菌等原理对空气进行消毒的机器。除了杀灭细菌、病毒、霉菌、孢子等所谓杀菌消毒外,有的机型还能去除室内空气中的甲醛,苯酚等等有机污染气体,而且还可以杀灭或者过滤花粉等过敏源。同时,对吸烟产生的烟雾和烟味,卫生间的不良气味,人的体味等有效的去除。消毒效果可靠,并能够在有人活动的情况下进行消毒,实现人机共存。
使用空气消毒机种类比较多,原理也有很多种,有使用臭氧技术的,有使用紫外灯的,有使用过滤器的,有使用光催化的等等。
1. 初效过滤、中高效过滤、静电吸附过滤:有效去除空气中的微粒、尘埃。
2. 活性炭网:除臭的功能。
3. 光触媒网
抗菌网辅助消毒。一般是用纳米级的光触媒材料(主要是二氧化钛),配合紫光灯的照射,在二氧化钛的表面产生带正电的“空穴”和带负电的负氧离子,“空穴”和空气中的水蒸气相结合,产生强碱性的“氢氧根自由基”,它分解空气中的甲醛和苯,使之变为无害的水和二氧化碳。负氧离子和空气中氧结合,形成“活性氧”,能分解细菌的细胞膜和氧化病毒的蛋白质,从面达到杀菌、灭毒和分解有害气体的目的。
4. 紫外线
实现对空气中细菌的灭活作用,紫外线灯管离被消毒的物体越近,则细菌杀死更多更快速。在紫外线辐射的范围,可保证细菌死亡率为百分之一百,无一细菌逃脱。
其杀菌原理是通过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射,以破坏其机体内DNA(去氧核糖核酸)的结构,使其立即死亡或丧失繁殖能力。石英紫外线灯具有优势,那么,如何识别真假。不同波段的紫外线杀菌能力不同,只有短波紫外线(200-300nm)才能对细菌有杀灭能力,其中在250-270nm范围杀菌力最强,不同材料制造的紫外线灯成本和性能也不一样。真正高强度、长寿命的紫外线灯必需是采用石英玻璃制造,这种灯也叫石英杀菌灯,它分两种类型:高臭氧型和低臭氧型,在消毒柜一般采用高臭氧型,这也是石英紫外线灯相对其他紫外线灯的一个显著特点,此外,它产生的紫外线强度高,是高硼灯的1.5倍以上,并且,紫外线辐射强度寿命长。最可靠的分辨方法是用紫外线辐照度计254 nm探头来测,同样功率,254 nm紫外线强度最高的是石英紫外线灯。其次是高硼玻璃紫外线灯,高硼玻璃灯紫外光强度很容易衰减,它点灯数百小时后其紫外光强度就大幅下降,降到初始时的50%-70%。在用户手上,虽然看到灯管还是亮的,但它可能已不起作用了。而石英玻璃的光衰减程度要远小于高硼灯。涂了荧光粉的灯管,不管是用何种玻璃制造都不可能发出短波紫外线,更不可能产生臭氧,因为经荧光粉转换发出的谱线,波长最短为300 nm附近,在消毒\柜里经常能看到的是灭蚊灯,只能产生365nm谱线和一部分蓝色光,它的功能除了能把蚊子吸引过来之外,是根本没有消毒作用的 [2]。
5. 负离子发生器
能高效除尘、灭菌、净化空气、同时还能激活空气中的氧分子而形成携氧负离子。负氧离子和空气中氧结合,形成“活性氧,能分解细菌的细胞膜和氧化病毒的蛋白质,从面达到杀菌、灭毒和分解有害气体的目的。
6. 等离子体发生器
低温等离子体通常由气体放电产生,其内部除了基态中性粒子外,富含电子、离子、自由基和激发态分子(原子),具有超常的分子活化能力,能有效杀灭微生物、细菌。等离子体从整体上看呈电中性态。但内部有大量正负电荷存在,由于电荷的库仑力和极化力,集体表现出巨大的电场作用,这是等离子体存在的最显著特征。
采用双极等离子体静电场对带负电细菌分解与击破,将尘埃极化并吸附,再组合药物浸渍型活性炭、静电网、光触媒催化装置等组件进行二次杀菌过滤,经过处理的洁净空气大量快速循环流动,使受控环境保持在“无菌无尘室”标准。
等离子体空气消毒净化技术是集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的全新技术,等离子体又称为物质第四态。低温等离子体通常由气体放电产生,其内部除了基态中性粒子外,富含电子、离子、自由基和激发态分子(原子),具有超常的分子活化能力,能有效杀灭微生物、细菌。等离子体从整体上看呈电中性态。但内部有大量正负电荷存在,由于电荷的库仑力和极化力,集体表现出巨大的电场作用,这是等离子体存在的最显著特征。
在外加高压电场作用下,逸出电子和自由电子被加速获得很高能量。高能电子运动中与气体分子、原子发生非弹性碰撞,其动能转换成基态分子(原子)的内能,引发超激发、离解和电离等过程,形成等离子体,一方面其内部巨大的电场作用,对细菌细胞膜构成严重击穿和破坏;另一方面打开气体分子键,生成一些单原子分子和负氧离子、OH离子和自由氧原子等自由基,具有活化和强氧化能力,激发态粒子又能辐射紫外线,这就是等离子体消毒的机理。利用此原理在针状或丝状电极上加上高压发生电晕放电,产生大范围稳定的等离子体进行杀灭细菌、病毒、分解有害有机物。
7. 臭氧发生器:
空气消毒机工作原理图
臭氧发生器产生的臭氧是氧的同素异形体,是一种淡蓝色不稳定的气体,有三个氧原子组成,分子式为O3,常温下自行分解为初生态的氧,是一种强氧化剂,其氧化能力仅次于氟。
空气消毒机中的臭氧发生器主要是通过电解制法制成。一般大中型臭氧发生器有氧气源和空气源两种,直接把氧气电解成臭氧。臭氧发生器产生的臭氧具有低浓度下可瞬时完成氧化作用;微量时有一种清新气味,高浓度时具有强烈的漂白粉味,臭氧与有机物、无机物均能产生氧化瓜。实践证明臭氧化气体用于水处理、脱色、除臭、杀菌、灭藻与病毒灭活;除锰、除硫化物、除酚、除氯、除农药异味、石油制品及合成洗涤后消毒;作为氧化剂,用于某些香料合成、提炼药物、润滑脂合成、合成纤维的制造;作为催化剂用于油墨涂料速干、助燃及酿酒发酵方面、各类纤维纸浆漂白、全盛洗涤剂的脱色、毛皮加工件的除臭杀菌等;在医院废水处理中起到消毒、除臭等作用。在废水处理方面,可除酚、硫、氰油、磷、芳香烃和铁、锰等金属离子。