CN101366965A

CN101366965A - 二氧化氯超纳米空气消毒技术

Info

Publication number: CN101366965A
Application number: CNA2008100846043A
Authority: CN
Inventors: 李斐隆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-02-18

Abstract

本发明二氧化氯超纳米空气消毒技术所提供一种使用不锈钢材质之超音波震荡器其特征是：能搭配专用之EPDioxide携带式双试剂型二氧化氯活化配制技术所制成的二氧化氯消毒液，释放出不沾湿环境的微米级活化二氧化氯气雾液滴(粒径介于1～10μm微米间)60分钟后，温、湿度分别控制于12～40℃与50～75％，能获得室内空气中常态菌落减少九成悬浮菌落的「浓度×气雾释放量」之空气消毒率实验参考乘绩：625ppm.mL/m³。本发明技术方案是根据权利要求书1.2.3.4.5.6所述的特征形成本技术所欲达到之超纳米(分子纳米)消毒功能实现的等等。

Description

二氧化氯超纳米空气消毒技术

本发明属于含有二氧化氯纳米材料的领域，具体涉及空气消毒技术。

本发明技术特点是：采用一种由使用不锈钢材质之超音波震荡器(震荡频率区间：1.50MHz～2.60MHz)所研制之气雾释放机，以及能搭配专用之EP Dioxide携带式双试剂型二氧化氯活化配制技术所制成的二氧化氯消毒液，释放出不沾湿环境的微米级活化二氧化氯气雾液滴(粒径介于1～10μm微米间)60分钟后，温、湿度分别控制于12～40℃与50～75％，能获得室内空气中常态菌落减少九成悬浮菌落的「浓度×气雾释放量」之空气消毒率实验参考乘绩：625ppm.mL/m³。

本发明附图的图面说明如下：本附图由五项重要组件(A、B、C、D、E)所组成，超纳米消毒技术产生程序：由供药槽A1、液位平衡补注器A2、电流控制器B1、超音波震荡片B2、环型固定垫片B3、送风散热风扇C1、进气过滤网C2、送风散热隔版C3、气雾粒径筛分版D1、倾斜式气雾喷嘴D2、微米级消毒气雾E1、二氧化氯气体分子E2，并按程序操作上述消毒技术的重要控制因子。

超纳米消毒技术产生程序叙述如下：

1.将活化后的EPDioxide二氧化氯消毒液放置于特殊抗氧化的供药槽A1中，再藉由液位平衡补注器A2将消毒液输入超音波震荡槽中，直到消毒液液面升高到适当的高度后，自动停止供药。

2.打开电流控制器B1控制适当的气雾释放量，藉由超音波震荡片B2发出1.50MHz～2.60MHz的震荡频率，特殊材质环型固定垫片B3发挥缓冲固定功能，产生微米级超音波震荡气雾。

3.打开送风散热风扇C1，将空气由进气过滤网C2抽入机体中，再藉由送风散热隔版C3将空气分流，发挥送风及散热双重功能。

4.超音波气雾藉由送风系统传送上去后，以数片气雾粒径筛分版D1将较大的气雾颗粒筛分，使得较小的气雾优先通过顶端通道释出，再透过D2的倾斜式气雾喷嘴将微米级气雾释放出去，若有气雾接触喷嘴产生液滴凝结，亦能藉由该设计回流返回机体内。

5.超音波震荡所产生的气雾释放至机体外，已形成具有消毒、防霉及除臭功能的微米级消毒气雾液滴E1，但是仍须藉由现场温度与湿度的调整控制(温、湿度分别控制于12～40℃与50～75％)，才能将二氧化氯气体分子E2充分释放出来，形成本技术所欲达到之超纳米(分子纳米)消毒功能。

6.操作上述消毒技术的重要控制因子，在于「消毒液活化浓度」、「超音波气雾产生粒径」、「气雾产生量」、「气雾释放二氧化氯分子效率」、「环境温度与湿度」、「气雾释放扩散时间」。

本发明是以下技术方案实现的：

1.由使用不锈钢材质之超音波震荡器(震荡频率区间：1.50MHz～2.60MHz)释放出微米级活化的二氧化氯气雾液滴(粒径介于1～8μm微米间)，再控制室内区间温度于12～40℃、湿度于50～75％之间，并运用风扇使气雾液滴均匀散播于该室内空间之中，使直径约为0.2nm二氧化氯气体分子(ClO₂)能以超纳米级(Extra nano degree)的分子型态(Molecular type)，快速地蒸发(Vaporize)脱离微米级气雾液滴，进而发挥快速熏蒸(Fumigation)杀菌的室内空气消毒效能。

2.本空气消毒系统，必须搭配EP Dioxide携带式双试剂型二氧化氯活化配制技术所制成的二氧化氯活化消毒液，方能具有酸碱度为中性(不氧化腐蚀专用的不锈钢震荡器)、维持二氧化氯分子释放之有效性与完整性(震荡频率输出能量低于的分子键结能)。并于一般室内空间(无特别污染之干扰物存在时)下，快速释放足量之超音波气雾30分钟后，能达到九成菌落消毒率的「浓度×气雾释放量」之实验参考乘绩：625ppm.mL/m³。此外，若针对10坪室内空间(温度23℃、湿度75％，室内气积约为100m³)，以连续释放250ppm活化二氧化氯气雾方式(2.5mL/min)，于30分钟之后，当空间二氧化氯分子浓度提升为0.068ppm时(低于美国OSHA空气中浓度的安全限值：0.10ppm)，空气中悬浮之总菌落数与真菌菌落数即能降至500CFU/m³(环保署室内空气质量公告建议总菌落限值)以下，符合室内基本空气菌落应有质量；若连续释放于90分钟后，空间二氧化氯分子浓度提升为0.21ppm时(仍低于美国OSHA空气中浓度的危害限值：0.30ppm)，则能将悬浮菌落降至200CFU/m³以下，达到更佳的空气消毒效能。

3.本空气消毒技术之机制(Mechanism)：

二氧化氯分子由1个氯原子和2个氧原子组成，共结合着19个电子，外层轨域上存在一个未成对的活性自由电子，具有很强的氧化作用。同时，由于产生新生态氧，可使微生物内组成蛋白质的氨基酸断链，破坏微生物的酶系统，这种作用力是一般只能使蛋白质变性的含氯消毒剂所不及的。

在消除原理上，二氧化氯是主要是以强氧化能力与单细胞体或病毒表面进行电子夺取，使得细胞酶系统失去活性而自然死亡，达到灭菌效果。消除机制概分为二种：第一种消除机制中，二氧化氯可与含氨基的半胱氨酸、色氨基酸与酪氨酸等胺基酸进行快速的反应，改变原本病毒的蛋白质特性，使病毒活性丧失，例如与小儿麻痹病毒的RNA反应，能破坏RNA的合成，使其无法进行转录复制，第二种消除机制则显示，二氧化氯能够与病毒周围结构的脂肪酸直接反应。

上述两种模式都有是造成病毒反应不活跃或失活的原因。在另一种消毒机构着重于二氧化氯在生理学上的影响。1967年Bernarde等人认为蛋白质的瓦解是使病毒失活的主要消毒机制，然而在1980年Roller等人的研究指出这并不是主要的原因。而1986年Aieta等人的研究则更明确指出，由于二氧化氯能够破坏外层膜的渗透作用，导致外层膜的蛋白质与脂质渗透率增加，使得病菌逐渐被分解。

微生物的生存与新陈代谢作用，受到它存在的环境介质之氧化还原电位(Oxidation Reduction Pote ntial，ORP)影响甚具，而二氧化氯气体分子，是氯的正4价氧化态的中性化合物，它迫切地希望从环境中猎取5个电子，成为氯离子(Cl^-)的最终稳定状态，因此具有极高的氧化能力，能杀灭所接触的微生物。由于它是单电子的转移系统，容易经由还原作用形成亚氯酸根(ClO₂ ^-)，因此二氧化氯是一种高效率的氧化物。在一系列氧化还原反应中，重要的反应式如下式(1)-(3)所示：

ClO₂(aq)+e^-＝ClO₂ ^-(aq)E₀＝0.954V (1)

空气中病原菌的传播模式，依其粒径大小有其差异：微粒或直径大小在0.2微米到5微米之间的病原菌浮质飞沫，可漂浮的距离达100公分，在空气中更能长时间漂浮，当吸入此类含浮质空气即可被感染，如天花、肺结核杆菌、退伍军人菌与德国麻疹等；而空气中直径达于大于5微米的飞沫颗粒，亦由咳嗽谈话散布于30公分距离内，造成疾病传染如流感与流行性腮腺炎等疾病。探究二氧化氯对于悬浮菌落消毒能力的优势机制，应在于二氧化氯在水溶液中能溶解形成稳定的小分子态，而二氧化氯气体分子则具有抢夺5个电子的强势氧化能力，室温时(20～25℃)即能由水溶液中蒸发汽化，散播于空间之中后并能以极微小的0.2nm气体分子状态轻易地穿透渗入病原菌细胞内，以它比氯液高约2.6倍的氧化能力，即能快速地氧化破坏细菌的葡萄糖脢系运作，达到杀灭空气中悬浮菌落的效果。

Claims

1.采用一种使用不锈钢材质之超音波震荡器(震荡频率区间：1.50MHz～2.60MHz)所研制之气雾释放机，其特征是：能搭配专用之EP Dioxide携带式双试剂型二氧化氯活化配制技术所制成的二氧化氯消毒液，释放出不沾湿环境的微米级活化二氧化氯气雾液滴(粒径介于1～10μm微米间)60分钟后，温、湿度分别控制于12～40℃与50～75％，能获得室内空气中常态菌落减少九成悬浮菌落的「浓度×气雾释放量」之空气消毒率实验参考乘绩：625ppm.mL/m³。

2.根据权利要求书1所述的特征，将活化后的EPDioxide二氧化氯消毒液放置于特殊抗氧化的供药槽A1中，再藉由液位平衡补注器A2将消毒液输入超音波震荡槽中，直到消毒液液面升高到适当的高度后，自动停止供药。

3.根据权利要求1.2所述的特征，打开电流控制器B1控制适当的气雾释放量，藉由超音波震荡片B2发出1.50MHz～2.60MHz的震荡频率，特殊材质环型固定垫片B3发挥缓冲固定功能，产生微米级超音波震荡气雾。

4.根据权利要求1.2.3所述的特征，打开送风散热风扇C1，将空气由进气过滤网C2抽入机体中，再藉由送风散热隔版C3将空气分流，发挥送风及散热双重功能。

5.根据权利要求1.2.3.4所述的特征，超音波气雾藉由送风系统传送上去后，以数片气雾粒径筛分版D1将较大的气雾颗粒筛分，使得较小的气雾优先通过顶端通道释出，再透过D2的倾斜式气雾喷嘴将微米级气雾释放出去，若有气雾接触喷嘴产生液滴凝结，亦能藉由该设计回流返回机体内。

6.根据权利要求1.2.3.4.5所述的特征，超音波震荡所产生的气雾释放至机体外，已形成具有消毒、防霉及除臭功能的微米级消毒气雾液滴E1，但是仍须藉由现场温度与湿度的调整控制(温、湿度分别控制于12～40℃与50～75％)，才能将二氧化氯气体分子E2充分释放出来，形成本技术所欲达到之超纳米(分子纳米)消毒功能。