隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,農(nóng)藥在保護(hù)農(nóng)作物,防治病蟲(chóng)害改善人類生存環(huán)境,控制疾病等方面正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,由于大量農(nóng)藥的使用,農(nóng)作物中不可避免地存在農(nóng)藥殘留,其中尤其是蔬菜,水果中的農(nóng)藥殘留格外引人注目,因?yàn)樗鼈兣c人們的日常生活,身體健康直接相關(guān),為了防農(nóng)藥食品中毒事件的發(fā)生,為了使廣大公民能更好的生活在這個(gè)污染日益嚴(yán)重的地球上,迫切需要對(duì)蔬菜,水果中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速有效的處理。
為了盡可能地降低蔬菜水果中的農(nóng)藥殘留,人們進(jìn)行了許多嘗試,傳統(tǒng)的方法用水浸泡,日曬,加熱,清洗等,因一般農(nóng)藥具有難以降解性,不溶于水,熱穩(wěn)定性和內(nèi)吸性,這些方法一般不理想,臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力,它的氧化還原電位是2,0臭氧發(fā)生器7V,僅次于氟,居于第二位,可以將大多數(shù)單質(zhì)和化合物氧化到它們最高價(jià),對(duì)于有機(jī)物強(qiáng)烈的氧化分解作用,而且不產(chǎn)生二次污染,對(duì)人體無(wú)害,臭氧與硫氰化物,氰化物反應(yīng)最終生成二氧化碳和氮,常用農(nóng)藥大多數(shù)是有機(jī)磷農(nóng)藥,臭氧與有機(jī)磷農(nóng)藥反應(yīng)最后生成相應(yīng)的酸類,醇類,胺類或相應(yīng)的氧化物等低分子化合物,如二硫氮磷酸酯類農(nóng)藥馬拉硫磷,分子式為C10H19O6PS2,化學(xué)名是羧酸乙酯基乙基丁二甲基二硫氮磷酸酯,與臭氧反應(yīng)最后可生成硫酸,磷酸,二氧化碳和水,或生成磷,硫,碳的氧化物和水,即可使農(nóng)藥將解成為無(wú)毒無(wú)害的小分子物質(zhì)。
PEM低壓電解法臭氧技術(shù)的原理:。
直流電解法臭氧技術(shù)的原理是：當(dāng)直流電導(dǎo)通固態(tài)離子交換膜的正負(fù)兩極時(shí), 臭氧水在特殊的陽(yáng)極溶液界面上以質(zhì)子交換的形式被分離為氫元素和氧元素,氫元素透過(guò)離子交換膜時(shí)進(jìn)行能量交換,在陰極形成氫（H2）,從溶液界面上直接。
被排放,氧分子在陽(yáng)極介面上因高密度電流產(chǎn)生的電子激發(fā)而獲得能量,并聚合成臭氧。
20世紀(jì)80年代以前,電解法是采取往電解槽中填加酸鹽類電解質(zhì)進(jìn)行離子交換的,電解面積小,臭氧產(chǎn)量少,運(yùn)行費(fèi)用很高,因此傳統(tǒng)電解法臭氧技術(shù)的應(yīng)用受到很大限制,固體聚合物電解質(zhì)膜（PolymerElectrolysisMembrane,簡(jiǎn)稱PEM）的發(fā)展和應(yīng)用,徹底改變了電解法制取臭氧的種種弊端,而且展現(xiàn)了一些其它方法所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為臭氧技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。
PEM低壓電解臭氧技術(shù)的優(yōu)勢(shì):。
稱量罩
1,PEM電解槽的結(jié)構(gòu)。
PEM技術(shù)可以追溯到1958年代的航天領(lǐng)域,目的是為了替代液體燃料電池而設(shè)計(jì)的,圖4是我國(guó)金華市儀器廠生產(chǎn)的PEM低壓電解臭氧設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖,在電解槽里,最中間的是固體電解質(zhì)聚合膜,膜兩邊分別是多孔的陽(yáng)極和多孔的陰極,純水從兩邊進(jìn)入陽(yáng)極水箱和陰極水箱,電解后含臭氧和氧氣的水從陽(yáng)極流出,含氫的水從陰極流出,圖中顯示,陽(yáng)極采用高科技的貴重金屬—薄膜鈦合金材料制作,化學(xué)穩(wěn)定性好,活性很高,陰極是由耐腐蝕的不銹鋼材料制作,膜材料和電極板均呈微孔結(jié)構(gòu),使氫離子/質(zhì)子可以快速透過(guò)多孔膜,實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極交換,電解質(zhì)聚合膜的另一個(gè)重要作用是將電解產(chǎn)物分割開(kāi)來(lái),使氧原子在陽(yáng)極的聚集度大大增加,進(jìn)而提高臭氧的濃度。
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