臭氧（O₃）是很強的氧化劑，可以用來殺菌、脫色、脫臭和分解有機物，而且分解後會變回氧氣。工業上最常見的用法，是把臭氧溶進水中做成「臭氧水」，用於清洗與消毒。本文說明臭氧殺菌的原理、臭氧水怎麼做、常見的工業應用，以及使用臭氧一定要注意的安全事項。
臭氧為什麼能殺菌？
臭氧由三個氧原子組成，結構不穩定，很容易釋放出一個氧原子去氧化其他物質。臭氧的氧化還原電位約 2.07 V，高於氯（約 1.36 V），氧化能力很強。
臭氧接觸到細菌、黴菌等微生物時，會氧化、破壞它們的細胞膜與細胞內的成分，使微生物失去活性。同樣的氧化作用，也能分解造成顏色與臭味的有機物。
臭氧殺菌的特點
- 分解後變回氧氣：臭氧會自行分解成氧氣，不像氯系消毒劑會留下藥劑殘留。不過水中若含有溴離子等物質，臭氧處理可能產生副產物，飲用水等用途需另外評估。
- 現場製造：臭氧不穩定、無法儲存，需用臭氧發生器現場製造，不用採購、儲存消毒藥劑。
- 同時脫色、脫臭：除了殺菌，也能分解造成顏色與臭味的有機物。
- 效果受條件影響：殺菌效果取決於臭氧濃度與接觸時間，也會受水溫、pH、水中有機物多寡影響。臭氧在水中會持續分解，濃度會隨時間降低。
臭氧消毒要多久？關鍵在濃度 × 接觸時間（CT 值）
臭氧殺菌效果不是看「開幾秒」，而是看濃度和接觸時間的乘積，也就是 CT 值（C：臭氧濃度，單位通常是 mg/L；T：接觸時間，單位通常是分鐘）。同樣的 CT 值，可以用較高濃度、較短時間達成，也可以用較低濃度、較長時間達成。飲用水處理的規範（例如美國環保署 EPA）也是用 CT 值來評估臭氧等消毒方式的效果。
需要多少 CT 值，會受到以下條件影響，因此沒有一個適用所有情況的秒數：
- 目標微生物：一般細菌較容易失去活性；黴菌孢子、原生動物的囊體等通常需要較高的 CT 值。
- 水中的有機物與污垢：臭氧會先被有機物、污垢消耗，實際能用來殺菌的濃度就會降低。所以通常先清洗、再用臭氧水消毒。
- 水溫與 pH：水溫較高、pH 偏鹼時，臭氧分解得較快，濃度不容易維持。
- 實際維持的濃度：臭氧在水中會持續分解，計算時要看接觸期間實際維持的濃度，而不是剛製作時的濃度。
實際應用時，請依處理對象與水質，參考相關規範或實際測試來決定濃度與時間。
臭氧水怎麼做？
臭氧在水中的溶解度不高，要做出足夠濃度的臭氧水，關鍵在於讓臭氧氣體與水充分接觸。常見的溶解方式有：
| 方式 | 原理 | 特點 |
|---|---|---|
| 散氣管（擴散器） | 把臭氧氣體從細孔打入水槽 | 構造簡單；氣泡較大，需要較深的水槽才能提高溶解效率 |
| 文丘里噴射器 | 利用水流造成的負壓吸入臭氧，在管內混合 | 不需另外加壓供氣；溶解效率受水量、壓力影響 |
| 氣液混合泵（NIKUNI KTM） | 泵浦本身吸入臭氧，在泵內混合、加壓，產生微細氣泡 | 一台泵完成吸氣、混合與加壓；氣泡細、接觸面積大，溶解效率高 |
NIKUNI KTM 氣液混合微氣泡產生泵以渦流泵為核心，可以吸入臭氧發生器產生的臭氧，以平均直徑約 25 µm 的微細氣泡溶入水中。微氣泡的接觸面積大、在水中停留時間長，加上泵內加壓，有助於提高臭氧的溶解量。影響臭氧溶解量的因素（水溫、臭氧濃度、壓力），請見臭氧在水中的溶解度。產品規格請見微氣泡產生器｜NIKUNI KTM／MBG。
臭氧水的工業應用
- 食品加工：蔬果、食材的清洗，以及生產管路、設備、容器的清洗消毒（CIP）。用於食品時需符合食品相關法規。
- 半導體與精密清洗：在超純水中加入臭氧，用於晶圓與精密零件的清洗製程。
- 冷卻水與循環水：冷卻水塔、溫泉與浴池循環水的殺菌與脫臭。
- 廢水處理：染整等廢水的脫色、脫臭，以及分解難處理的有機物。
- 水產養殖：飼育水的殺菌。殘留的臭氧對魚蝦有害，處理後需確實去除，請參考如何快速增加水中的溶氧量。
- 農業：灌溉水槽、資材的清洗消毒，請參考臭氧與微氣泡在農業的應用。
使用臭氧一定要注意的安全事項
- 臭氧對人體有害：吸入臭氧會刺激眼睛與呼吸道，不能在有人的空間釋放臭氧氣體。設備周圍要通風或排氣，並監測環境中的臭氧濃度；作業場所的濃度須符合勞動部《勞工作業場所容許暴露標準》。
- 處理排出的臭氧：沒有溶進水中的臭氧會從水槽逸出，需以排臭氧裝置（例如活性碳或觸媒分解）處理後再排放。
- 注意減壓釋放：高濃度臭氧水從高壓管路噴出、壓力突然降低時，溶解的臭氧會釋放到空氣中，噴灑、沖洗時要特別注意。
- 設備材質：臭氧有腐蝕性，泵體、軸封、配管、墊片與水槽都要選用耐臭氧的材質。例如常見的 EPDM 橡膠墊片，長時間接觸高濃度臭氧水可能劣化；PTFE（鐵氟龍）的耐臭氧性較好。選用前請確認材質。
- 不用於人體與動物：台灣二國提供的是工業用臭氧水生成設備，不用於人體、傷口或動物的治療與保健，也不宣稱任何醫療功效。
導入前要準備的資料
- 用途：清洗對象、殺菌或脫色脫臭的目標。
- 水量：每小時處理水量，或水槽容量與循環方式。
- 目標濃度：希望達到的臭氧水濃度與接觸時間。
- 水質與水溫：原水種類、水溫範圍、是否含有機物或懸浮物。
- 臭氧發生器：已有設備的規格（臭氧產量、氣源是空氣或氧氣），或需要一起評估。
常見問題
臭氧消毒（臭氧殺菌）有用嗎？
有用。臭氧的氧化力很強，能讓細菌、病毒、黴菌等微生物失去活性，也廣泛用於水處理與食品、設備的清洗消毒。前提是濃度與接觸時間足夠，而且臭氧要接觸得到微生物：表面有污垢、有機物時，臭氧會先被消耗；藏在縫隙或包在污垢裡的微生物也不容易接觸到。
臭氧消毒要多久？
要看臭氧濃度、接觸時間、目標微生物與水質，沒有單一的秒數。請參考上方「臭氧消毒要多久？關鍵在濃度 × 接觸時間（CT 值）」的說明。
臭氧可以殺黴菌嗎？
臭氧可以讓黴菌及其孢子失去活性，但孢子的抵抗力通常比一般細菌強，需要較高的濃度或較長的接觸時間；已經長在材料內部的黴菌，臭氧也不容易接觸到。
臭氧可以殺蟲嗎？
不建議用臭氧來殺蟲。台灣二國的臭氧水設備是為工業殺菌、清洗與水處理設計，沒有針對殺蟲效果做驗證。在台灣，用來防治病蟲害的藥劑與資材受《農藥管理法》等法規規範，不能自行宣稱有殺蟲效果。臭氧在農業上的用途，請參考臭氧在農業生產中的使用概況。
臭氧對人體有危害嗎？吸到臭氧怎麼辦？
臭氧會刺激眼睛、喉嚨與呼吸道，吸入後可能出現咳嗽、喉嚨不適、胸悶等情形，所以不能在有人的空間釋放臭氧氣體。如果不慎吸入，請立即離開到空氣新鮮的地方，停止設備並讓現場通風；症狀持續或呼吸困難時，請盡快就醫。作業場所的臭氧濃度，須符合勞動部《勞工作業場所容許暴露標準》。
臭氧多久會分解？臭氧水可以放多久？
臭氧在水中會持續分解成氧氣，水溫越高分解越快，所以臭氧水不適合事先大量製作、長時間存放。一般建議在使用的地點現場製作、製作後盡快使用。
臭氧分解的快慢沒有固定時間，會受水溫、pH（偏鹼時分解較快）以及水中有機物多寡影響。空氣中的臭氧也會逐漸分解成氧氣，但速度同樣受環境條件影響；使用後應保持通風，並以臭氧偵測器確認濃度已降低。
臭氧水會有殘留嗎？
臭氧最後會分解成氧氣，不會像化學消毒劑一樣留下藥劑殘留。但若水中含有溴離子等物質，可能產生副產物，用於飲用水或食品時，請依相關法規評估。
臭氧水可以用來消毒雙手或傷口嗎？
不可以。台灣二國的臭氧水設備是工業用設備，不是醫療器材，不能用於人體或傷口。
可以用一般的泵浦打臭氧水嗎？
臭氧有腐蝕性，一般泵浦的材質與軸封不一定耐臭氧。請先確認材質，或告訴我們使用條件，由工程師選擇適合的機型。
怎麼詢問或選型？
請依上方「導入前要準備的資料」整理需求，歡迎聯絡我們。
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