基于过氧化氢银的奥克泰士消毒剂（Oxytech D50）
饮用水消毒作用论述
——第四届国际水技术会议
德国化学土建技术工程师协会
柏林联邦药品研究所
简介：
饮水是人类、动物、植物生存、生长的重要元素，且水的来源是唯一的——来自地球及其大气层。
地球上总共13亿5000万立方公里，其中只有850万立方公里为地下水，这是饮水的主要来源。13亿2200万立方公里的水为海洋和大气中的水蒸气。
具体百分比为：
97.2% 海洋
2.15% 冰
0.624% 地下水
0.017% 地表水（河流、湖泊的形态等）。
我们只能饮用地下水和经处理后的地表水，实际上人类、动物和植物只能依赖地球上约0.5%的水资源。在正确的地点，正确的时间，使用洁净、无污染的水是人类、动物、植物需要迫切解决的问题。
饮用水卫生问题：
饮用水微生物与疾病问题
由细菌、真菌、病毒和变形虫引起的疾病：
伤寒、痢疾、霍乱、军团菌病、肠炎、肝炎、肺结核、阿米巴痢疾等。
这些疾病是水中的微生物造成的，微生物在水中的存活寿命是2天至200天之间。
水中微生物繁殖速度：
在合适的环境和温度下，微生物繁殖需要的时间为15-20分钟：
时间 微生物数量
20分钟 2
200分钟 1,024
400分钟 1048,576
600分钟 1073，741，824
800分钟 1059，511，627，766
抑制微生物繁殖：
以下方式可以抑制微生物生长繁殖
破坏生物被膜和细胞壁
氧化物、过氧化物破坏微生物被膜
使用酚类、醛类、表面活性剂破坏半渗透性
破坏酶
银、铜和汞破坏酶蛋白质
硫化物破坏酶
氰化物使酶中毒
较高的温度使蛋白质变性
破坏蛋白质和核酸合成
抗生素阻碍蛋白质和核酸的合成
紫外线和γ射线损伤核酸的合成
饮用水消毒
饮用水消毒有几种方法是众所周知的，所使用的物质是氯气、次氯酸盐溶液、过氧化物、臭氧、紫外线。
臭氧主要用于游泳池消毒，很少用于饮用水消毒，其主要缺点是毒性高。
紫外线技术要求较为严格，需要精密准确的操作才能达到效果，使用成本较高，且经常失败。
氯、次氯酸盐、二氧化氯价格较低，但会改变水的味道。作用有效率差距。氯、次氯酸盐、二氧化氯的反应产物有致癌和致突变危害。
基于过氧化氢银离子的奥克泰士没有这些缺点。
消毒剂的作用机理
吸附——分子中的活性基团是必需的
抑制生长
形态学改变
阻碍酶
破坏微生物生物膜的半渗透性
细胞蛋白质凝结
消毒剂在细胞内以低浓度就可以终止酶的工作，破坏细胞膜要使用高浓度。
消毒剂的耐药性
当低浓度的消毒剂对微生物施加一个长期作用过程，且微生物在此过程中进行分裂、繁殖或者微生物对消毒剂产生适应性的结构变化就代表微生物产生了耐药性。目前已知的耐药性表现有：
——将消毒剂成分转化为无效用的衍生物；
——降低细胞的通透性（可能是通过增厚细胞壁或者增加细胞壁中的脂质）
根据研究检测，没有任何类型的微生物能够对奥克泰士消毒剂产生耐药性。
饮用的一般消毒
饮用水是唯一且不可替代的食品，因此饮用水必须进行处理，以保证使用或者饮用水时不产生健康危害。
地下水和地表水的处理的一个重要目标是去除水体中的有害、毒物质和去除对水的存储，水的运输，水的使用和消费者的隐患问题。
使用奥克泰士D50可以避免常规消毒剂的缺点。使用奥克泰士消毒剂可以达到无毒副物质产生、无致癌性、无诱变效应、无嗅觉和味觉变化的效果。
饮用水厂、自来水公司消毒
由于奥克泰士消毒剂具备长久效应，它非常适合于作为一种饮用水消毒剂。特别是对于存在死角区域和长时间停留的水管和系统，奥克泰士具有明显的优势。奥克泰士消毒剂不会改变经处理水的颜色和味道。
饮用水处理所需的剂量和最小停留时间取决于原水的品质、微生物数量和种类、温度、长度和水管的维护程度。
奥克泰士用于饮用水消毒杀菌所需的最大剂量为指定mg/L（ppm），最小过量剂量要求为指定mg/L（ppm）。
自来水厂使用奥克泰士时，建议安装全自动计量仪器和控制单元进行监控和配料添加。
自来水厂饮用水消毒主要有以下部分：
使用与原水相连接的比例泵将指定浓度的奥克泰士D50加入到原水中，已到达对原水消毒杀菌要求。
经处理的水再经过沉淀和过滤后输送到水库、水罐等存储容器。
对水库中的水进行取样分析。
水样中的奥克泰士D50的含量最低应处于指定浓度的范围，这个是饮用水系统所必需的安全保护剂量。如果含量低于最低过量剂量，比例泵就需要向原水中添加额外的消毒剂。
当水库饮水中的D50含量高于最低过量剂量时，就无需额外添加，比例泵将停止工作。
饮用水水源消毒
（紧急用水、公共卫生防护、军队用水）
封闭状态下、没有循环的的水源，使用奥克泰士消毒剂处理后，将会保持接近无限长时间的洁净无菌。
同样，经过较长时间后，水不会失去其新鲜的味道，添加消毒剂不会带来饮水味觉和嗅觉的改变。根据原水和水域表面情况，奥克泰士在第一次添加时需要达到指定浓度mg/L（ppm）的剂量。奥克泰士的最低过量剂量（保护剂量）应达到指定浓度mg/L（ppm）。这种剂量可以保证封闭水域的水体在未来几个月内处于洁净无菌状态。
奥克泰士的过量剂量（保护剂量），可以使用全自动控制器或者人工手动进行维持添加。
储水罐和水管表面消毒
法规要求，饮水系统在第一次启用或者较长时间停顿后重新启用前，需要对储存罐体、设施以及输水管道进行消毒。
水库、水罐等消毒
对水库、储存设施采用高压装置进行机械力清理，清除墙壁等处的灰尘、污垢等积存物，然后用0.05—0.1%比例稀释的奥克泰士消毒液进行处理。此步骤完成后可以直接填充饮用水，不再存在微生物问题。
管道消毒
为了清除管道中的污染物，对管道进行消毒，需要进行如下工序：
①静止式消毒（浸泡消毒）：
将奥克泰士消毒剂稀释后充满管道，保持水体静止浸泡。浸泡时间至少应为12小时。根据管道材料和表面状况可以选择多个不同浓度进行处理。
（a）抛光表面（塑料、金属）50 mg/L（ppm）。
（b）未经处理的表面（陶瓷、混凝土、铸铁）80 mg/L（ppm）。
（c）未经处理的表面（旧管道）100 mg/L（ppm）。
（d）未经处理的表面（旧管道，已经严重积存灰尘、污垢）0.1—1%
填充方法：
在用水填充管道时，使用计量泵（或其它比例加药装置）将奥克泰士D50按比例加入到填充用水中。
奥克泰士D50的浓度用检测试纸来测定。在管道消毒过程中，水阀应该短时间打开来进行消毒。
在管道填充结束时，被填充管道必须保持在封闭状态以避免微生物进一步污染。在消毒期间，必须保证消毒的原水不能进入其它管网。
②流动式消毒（循环流动式）：
对于管径较大的管道，我们建议使用奥克泰士D50采用循环流动式消毒，持续时间在7天以上。此过程中的消毒剂可以重复使用，但在一周时间内需要更换2-3次。
（a）抛光表面（塑料、金属）50 mg/L（ppm）。
（b）未经处理的表面（陶瓷、混凝土、铸铁）80 mg/L（ppm）。
（c）未经处理的表面（旧管道）100 mg/L（ppm）。
水压试验过程中消毒
奥克泰士D50的消毒工作非常适合在管道水压试验中进行。管道填充方式和剂量与标准工艺相同。水压试验中，奥克泰士D50与水混合后，在较高的压力下被压进管道材料的空隙和裂缝中，从而获得更好的消毒效果。
管道维修期间的消毒
如果发生断裂等故障情况，必须采取相应措施，以避免微生物和杂质在减压时进入管道内部。准备更换的设备、器件应该用奥克泰士D50溶液，采取80-100 mg/L（ppm）浓度进行消毒处理。管道修复或者更换完毕后，应该使用奥克泰士D50溶液进行清洗消毒。在管道消毒过程中，阀门应该短时间打开消毒。
排空洗涤水
奥克泰士D50溶液可以直接排入下水道或者河流，不会污染废水和环境。与其它消毒剂相比，奥克泰士是无需经过中和处理的。
地下水（井水、泉水等）消毒
环境的自然过滤往往不能使地下水拥有较好的品质。相反，不断恶化的环境会污染泉水以致地下水不能被直接饮用。
这种情况已经确认是真实存在的，在私人井水、用于公共供水的地下水、用于矿泉水生产的泉水、酿酒厂用地下水、洗浴温泉水等广泛存在不洁净、菌落超标的情况。
由于奥克泰士D50具备长久效用，不改变水的味觉、嗅觉，且奥克泰士是食品级、无毒、无致癌及诱变效应等特点，所以奥克泰士特别适用于地下水的消毒。
奥克泰士的添加有两种方式：
将奥克泰士D50直接添加到地下水中，添加剂量为指定mg/L (ppm)。
第二种方式是将奥克泰士D50按照1%比例加水稀释，将稀释液喷洒到地下水四周的砂石、土壤中，让奥克泰士通过环境渗透进入水中。
可以使用检测试纸、手动或者自动检测设备控制添加剂量。
奥克泰士杀菌性能
奥克泰士D50具有宽广的杀菌范围和无差距的杀菌效果
奥克泰士D50可以有效杀灭：
细菌
病毒
孢子
真菌
霉菌
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
奥克泰士D50在0℃和95℃之间的温度范围内均有效，且随着温度的升高其效率也有提升。
奥克泰士在富含有机物质的带电水中依然有效。
剂量
确定奥克泰士D50的使用剂量需要考虑如下因素：
初始的细菌浓度
应用温度
物品的表面和材料情况（物质表面消毒）
洁净状况
使用奥克泰士D50处理后的饮水中的银离子含量应该低于规范要求的饮水最大银离子含量。使用奥克泰士应遵守法律法规的要求。奥克泰士D50在饮用水消毒中的平均剂量为10mg/L，在此剂量下银离子的浓度为0.01mg/L。
法律法规所允许的饮用水中银离子的最大含量如下：
美国，加拿大，澳大利亚，日本 0.05 mg/L
欧盟 0.08 mg/L
瑞士 0.10 mg/L
经奥克泰士处理的饮用水中银离子的含量比国际法规所允许的含量低5-10倍。
世界卫生组织（WHO）建议每天摄入的银离子的最大无害量为180µg/天（3L/饮用水/人/天）。
在使用奥克泰士在10mg/L的浓度对饮水进行处理的情况下，按照每人每天3L的饮水量，其摄入的银离子含量为30µg，比世界卫生组织（WHO）要求的低6倍。
副作用
奥克泰士D50在PH 为1.5-2.0，是如水状的无色透明液体，没有气味和味道，使用后不造成味觉和嗅觉的变化，不与其它成分发生反应，无致癌和诱变效应，其副产物是水和氧气，不会污染环境。
奥克泰士与氯类消毒剂对比
奥克泰士D50的性能与优点
广泛的应用范围
无差异
长期有效
防止再污染
无细菌耐药性危险
0°C –95°C的水温下有效
即使在高水温下，仍能保证有效性与长久的效用
即使过量使用也不会产生危害
无任何气味产生
稀释状态下无毒性作用
无致癌性或诱变作用
稀释状态下，不会刺激皮肤、眼睛或口腔粘膜
不会改变加工食品的口味
使用后，无需冲洗
使用后，无需中和
不会对废水和环境造成毒害
不会与其它化学元素发生化合反应
在正常浓度下使用时，不会改变pH值
贮藏时间可长达5年
易于测量和控制
奥克泰士的应用领域
食品和饮料行业
种植业和畜牧业
空调和冷却塔
医院和公共卫生
制药和化妆品
家庭和旅游
游泳池
其它物表和物质消毒领域