臭氧在水中灭菌有两种方式:一种是臭氧直接作用于xi菌的细胞壁,将其破坏并导致细胞的死亡,另一种是臭氧在水中分解时释放出自由基态氧,自由基态氧具有强氧化能力,可以穿透细胞壁,氧化分解xi菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶,也可以直接与xi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xi菌的物质代谢和繁殖过程遭到破坏,还可以渗透细胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,促进细胞的溶解死亡,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(xi菌病毒代谢产物,内du素)等溶解变性灭亡,也有学者认为,臭氧作用于细胞的表面,改变了细胞膜的渗透特性,较终导致细胞组分泄臭氧发生器露到中间介质中。
臭氧对xi菌的灭活反应总是进行得很迅速,与其他杀菌剂不同的是,臭氧能与xi菌细胞壁脂类双键反应,穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致xi菌死亡,臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的piao呤和mi啶破坏dna,臭氧对病毒的作用首先是作用于病毒衣体壳蛋白的四条多肽链,并使rna受到损伤,特别是形成蛋白质,噬菌体被臭氧氧化后,电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片,从中释放出许多核糖核酸,干扰其吸附到寄存体上,臭氧杀菌彻底。
臭氧对水中的着色**物具有氧化脱色作用,微量的臭氧也能收到良好效果,高柳等对脱色效果进行了实验,大部分**地表水所以出现色度,是因为水中存在着带色的腐殖酸, 手消毒器这些物质都是高分子,多官能含氮的环状结构化合物,臭氧对于腐殖酸溶液的脱色作用(约70%)与氧化破坏作用无关,因为在这种情况下,碳转换为碳酸气不**过30%,臭氧开始反应时煤气羟基和侧链被氧化成羰基化合物,碳酸气和挥发酸,这时所观察到的脱色过程大致可解释为,酚的羟基被氧化为相应的醌,进一步的臭氧氧化反应使起其分子在与芳香核的连接桥处断裂并生成起较弱色染色作用的白腐酸,在大剂量投加臭氧情况下,通过生成草酸的过程而发生环的破坏,从而强化了脱色的过程。
臭氧在水中除臭较为有效,水中的臭气物质除了工业污染引起以外,还可有微生物引起土臭,霉臭,藻臭等,据微生物研究,水中的好气性放线jun而生成霉臭,由于放线jun产生抗生物质使xi菌死亡而发臭,研究结果证明,发出土臭的物质是水中微生物的代谢称量罩物质,取名为geosmin(C12H18O2),发出霉臭的化合物称为mucidune(C12H18O2)传统的泳池臭氧消毒法认为臭氧有一定的毒性,所以要求在臭氧进入泳池之前将水池中的臭氧全部祛除,以防止臭氧对人体产生危害。