臭氧是一種強氧化劑，滅菌過程屬生物化學氧化反應。
滅菌有以下3種形式：
1.臭氧能氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶，使細菌滅活死亡。
2.直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA、RNA，使細菌的新陳代謝受到破壞，導致細菌死亡。
3.透過細胞膜組織，侵入細胞內，作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖，使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。
臭氧滅菌的優點 臭氧滅菌為溶菌級方法，殺菌，無殘留，殺菌廣譜，可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。另外，O3對霉菌也有強的殺滅作用。O3由于穩定性差，很快會自行分解為氧氣或單個氧原子，而單個氧原子能自行結合成氧分子，不存在任何有毒殘留物，所以，O3是一種無污染的消毒劑。O3為氣體，能迅速彌漫到整個滅菌空間，滅菌*。
而傳統的滅菌消毒方法，無論是紫外線，還是化學熏蒸法，都有不、有死角、工作量大、有殘留污染或有異味等缺點，并有可能損害人體健康。如用紫外線消毒，在光線照射不到的地方沒有效果，有衰退、穿透力弱、使用壽命不長等缺點。化學熏蒸法也存在不足之處，如對抗藥性很強的細菌和病毒，則殺菌效果不明顯。
臭氧滅菌存在的問題 臭氧消毒作為氯消毒的方法,在飲用水處理中被越來越多地應用。試驗表明,臭氧幾乎對所有細菌、病毒、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的滅活效果。但是臭氧氧化含有溴離子的原水時會產生溴酸根。溴酸根已被癌癥機構定為2B級潛在致癌物,WHO建議飲用水的大溴酸根含量為25μg/L,美國環保局(USEPA)飲水標準中規定溴酸根的高允許濃度為10μg/L。臭氧氧化過程中溴酸鹽的生成有臭氧氧化和臭氧/氫氧自由基氧化兩種途徑,控制溴酸鹽可以從控制其形成和生成后去除兩個方面進行。降低pH、添加氨氣、氯-氨工藝和優化臭氧化條件是控制溴酸鹽形成的方法,溴酸鹽生成后則可以利用物理、化學和生物方法去除。
因此要實現臭氧、致病菌與溴酸鹽三者的平衡需進一步探討臭氧滅菌機理及溴酸鹽控制方法。所以桶裝水買回家后別急著飲用，保險的辦法是先放上一兩天，讓水中的溴酸鹽分解成無害的溴化物后再喝不遲。
臭氧空氣消毒注意事項
1、臭氧對人體呼吸道粘膜有刺激，空氣中臭氧濃度達1mg/L時，即可嗅出，達2.5-5mg/L時，可引起脈膊加速、疲倦、頭痛，人若停留1小時以上，可發生肺氣腫，以致死亡。故消毒用臭氧消毒空氣，必須是在人不在的條件下，消毒后少過30分鐘才能進入。
2、臭氧為強氧化劑，對多種物品有損壞，濃度越高對物品損壞越重，可使銅片出現綠色銹斑、橡膠老化，變色，彈性減低，以致變脆、斷裂，使織物漂白褪色等。臭氧滅菌的效果 臭氧滅菌的速度和效果是的,它的高氧化還原電位決定它對氧化、脫色、除味方面的廣泛應用，有人指出，臭氧溶解于水中，幾乎能夠殺水中一切對人體有害的物質，比如鐵、錳、鉻、硫酸鹽、酚、苯、氧化物等，還可分解有機物及滅藻等。
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