在一個(gè)規(guī)范日益嚴(yán)格和安全日益關(guān)注的市場(chǎng)上，瓶裝水行業(yè)不得不按照更高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。原料水——無論它們是泉水、井水、地表水，還是市政處理過的水，如果受到隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲、大腸桿菌，或者其他病原體與致病微生物的污染，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)商帶來嚴(yán)重的后果。但目前，污染的潛在威脅越來越大，因?yàn)橄M(fèi)者要求生產(chǎn)商盡量少用化學(xué)方法來處理水。這樣一來，生產(chǎn)瓶裝水的整個(gè)過程，從水源取水到結(jié)尾將水裝瓶，如何進(jìn)行有效的滅菌就成為十分關(guān)鍵的問題。
目前，常用的瓶裝水的消毒方法是用臭氧滅菌。盡管用臭氧來消毒具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是由于這種方法所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，特別是溴酸鹽，則遭到越來越多的批評(píng)。這是因?yàn)樵诔粞趸^程中，水中溴化物被氧化生成溴酸鹽，這是一種致癌物質(zhì)。2008年7月4日，中國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)和*對(duì)飲用水和礦泉水的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。在這個(gè)修訂稿中，建議礦泉水中溴酸鹽的極大值為0.01毫克/升。在整個(gè)食品和飲料行業(yè)中，勢(shì)必需要一種更為安全的的消毒方式。紫外線消毒，這一得到廣泛認(rèn)可的綠色消毒方式，能夠殺死所有已知的致病微生物，包括細(xì)菌、病毒、酵母和霉菌（以及它們的孢子），而在滅菌過程中不會(huì)產(chǎn)生任何副產(chǎn)品。這是一種低維護(hù)成本、環(huán)境友好的物理消毒方式，它不再需要進(jìn)行化學(xué)處理且消毒后不改變水的任何特質(zhì)，同時(shí)還具有很高的殺菌水平。
紫外線是如何殺菌的
紫外線是界于可見光和x射線之間的那部分電磁波，其光譜是185-400納米；其中240nm-280nm之間的紫外線(也叫做uv-c），具有很強(qiáng)的殺菌作用，而殺菌效率極大波長(zhǎng)為265納米。紫外線是通過侵入病菌的細(xì)胞膜，破壞其dna，使得它們喪失繁殖能力，而將它們有效殺滅。典型的紫外線消毒系統(tǒng)，是由紫外線燈管、石英套管、不銹鋼處理腔及控制系統(tǒng)組成。待處理的水在該腔體的一端流入，經(jīng)腔體的另外一端流出。實(shí)際上，任何水源都可以用紫外線進(jìn)行有效處理，包括泉水、地表水和市政處理過的水、ro出水、粘稠的糖漿和工業(yè)廢水等等。根據(jù)所使用的紫外線燈管——低壓燈管和中壓燈管——的不同，紫外線消毒技術(shù)主要分為兩種。低壓燈管具有單色的紫外線輸出（其波長(zhǎng)限定為254納米）；而中壓燈管則具有多色紫外線輸出（其波長(zhǎng)范圍為185—400納米）。一般來說，低壓系統(tǒng)適合用于小流量和間歇流動(dòng)液體；而中壓系統(tǒng)則更適合大流量、高流速場(chǎng)合使用。
紫外線消毒的好處
與其他方法相比，紫外線消毒具有許多優(yōu)點(diǎn)。與化學(xué)消毒劑不同，在處理水的過程中，紫外線不會(huì)產(chǎn)生毒性，也不存在任何殘留物和各種副產(chǎn)品，更不會(huì)改變水的味道、氣味或ph值。紫外線滅菌可以用來對(duì)水進(jìn)行初步滅菌，或者作為其他凈化方法，例如碳過濾法、反滲透、或者巴氏滅菌的輔助系統(tǒng)。由于紫外線消毒不存在任何殘留，因此將該系統(tǒng)放在緊靠出水端的前面，這樣能夠確保流進(jìn)供水系統(tǒng)里的水中微生物被*殺滅，同時(shí)在處理后也不再有被再次污染的危險(xiǎn)。紫外線消毒在瓶裝水行業(yè)中的應(yīng)用：
原料水的來源
盡管泉水和礦泉水通常都不含有害的或致病的微生物，但這也不是的。從井、河流或者湖泊中取出的水，則可能被污染，因此必須加以消毒。
cip（clean-in-place恰當(dāng)位置清潔）沖洗水
后用來沖洗掉異物和消毒溶液的cip沖洗用水，必須在微生物方面是足夠安全的，這一點(diǎn)非常重要。全自動(dòng)的紫外線消毒系統(tǒng)可以和cip沖洗循環(huán)組合在一起，以確保后用的沖洗用水不會(huì)再次遭到微生物的污染。對(duì)于這種應(yīng)用場(chǎng)合，中壓燈管是理想的，因?yàn)樗鼨C(jī)械強(qiáng)度高，不受cip水溫突然變化的影響。例如：當(dāng)用80oc 的熱水沖洗后，緊接著又用10oc 的冷水加以沖洗。
過濾器的消毒
反滲透（ro）濃縮液和顆?；钚蕴浚╣ac）過濾液是滋生細(xì)菌的溫床。對(duì)于反滲透濃水和顆?；钚蕴窟^濾水，紫外線是對(duì)其進(jìn)行消毒的有效方法，已經(jīng)在加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
脫氯處理
常常使用顆?；钚蕴歼^濾器對(duì)水進(jìn)行脫氯處理，以除去經(jīng)過氯化處理后所產(chǎn)生的異味，使終得到的水口感較好，并沒有令人不快的味道。而在脫氯活性碳過濾器的前面加裝紫外線系統(tǒng)，能夠提高活性碳過濾器的工作效能，延長(zhǎng)活性碳的使用時(shí)間，從而降低成本。
包裝物和表面滅菌
常常使用表面滅菌系統(tǒng)來減少所有包裝物的微生物數(shù)量，這些包裝物包括：玻璃和塑料瓶、罐子、蓋子和金屬薄片等。如果在灌裝前，用紫外線對(duì)這些包裝物進(jìn)行輻射處理，就可以消除各種的致病有機(jī)體，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期、降低*變質(zhì)的危險(xiǎn)。
糖漿
用做調(diào)味劑的糖漿，往往是滋生微生物好的東西。盡管具有高蔗糖糖分的糖漿，并不有利于微生物的生長(zhǎng)，但是一旦糖漿被稀釋，那些處于休眠狀態(tài)的孢子就會(huì)繁殖起來。如果在糖漿使用前用紫外線滅菌系統(tǒng)對(duì)這些糖漿和稀釋水加以消毒，就能確保那些處于休眠狀態(tài)的孢子不會(huì)復(fù)活。
儲(chǔ)存罐頂部空氣的消毒
對(duì)那些保存容易變質(zhì)液體的壓力罐或者壓力管道來說，還可以用紫外線滅菌系統(tǒng)來對(duì)加壓充入的空氣進(jìn)行滅菌。儲(chǔ)存罐特別容易滋生細(xì)菌和受到空氣所攜帶孢子的污染。為了防止這種情況發(fā)生，專門設(shè)計(jì)了浸入式紫外線滅菌系統(tǒng)，將它安裝在罐子頂部，對(duì)頂部存在空氣進(jìn)行消毒。
廢水的消毒和/或再利用
紫外線滅菌系統(tǒng)可以對(duì)工藝設(shè)備中流出的廢水進(jìn)行處理，而不必使用對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)藥品。這就保證了所有的廢水排放都能符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境法規(guī)的要求。正如上面所提到過的，由于設(shè)備中流出的廢水可以通過紫外線滅菌系統(tǒng)的處理，而重新加以利用，因此就大大減少了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水量。
案例研究
安吉爾·斯普林斯責(zé)任有限公司位于英國(guó)的奇爾登·希爾斯（chiltern hills），該公司主要生產(chǎn)天然瓶裝礦泉水。幾年前，該公司用海諾威公司所生產(chǎn)的紫外線滅菌系統(tǒng)取代了以前所使用的臭氧消毒裝置。該公司之所以決定做出這種改變，就是擔(dān)心臭氧處理過程中所產(chǎn)生的溴酸鹽。“由于在臭氧處理過程可能會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽，我們就不再使用臭氧進(jìn)行消毒了。” 斯普林斯公司的安德魯·格萊斯特說道。“盡管我們的水源里溴酸根的含量并不十分高，但是為了安全起見，我們還是選擇使用紫外線滅菌系統(tǒng)。” 安德魯·格萊斯特先生進(jìn)行補(bǔ)充說明。“紫外線滅菌系統(tǒng)*，只有優(yōu)點(diǎn)。自從安裝了它以后，我們對(duì)它的表現(xiàn)一直很滿意。只要每過8000工作小時(shí)后，對(duì)紫外線燈管加以更換，因此它的工作效率非常高。”安吉爾·斯普林斯責(zé)任有限公司的水源是當(dāng)?shù)氐奶烊蝗?，在?jīng)過物理過濾以除去固體顆粒后，就通過紫外線照射室加以消毒，接著就可以進(jìn)行灌裝。此外就再?zèng)]有進(jìn)一步的水處理了，也不需經(jīng)過什么化學(xué)處理。
結(jié)論
在瓶裝水行業(yè)中，如何滿足日益嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)越來越成為一項(xiàng)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。特別是中國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)和*將要實(shí)施關(guān)于溴酸鹽含量的法規(guī)，就更是如此。對(duì)于那些正在設(shè)法提高終端產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)商來說，紫外線滅菌系統(tǒng)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、可靠的選擇。它是一種對(duì)飲用水進(jìn)行消毒的行之有效的好方法，這一點(diǎn)已經(jīng)在*得到了證明。它也被廣泛地應(yīng)用在需要高純度水的行業(yè)里，例如：制藥行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)，這些行業(yè)所使用的水都要求具有高的質(zhì)量。紫外線滅菌系統(tǒng)的安裝十分簡(jiǎn)便，幾乎不對(duì)工廠的正常生產(chǎn)造成什么干擾。它們所需要的維護(hù)工作也極其簡(jiǎn)單，需要的是視情況每隔8000工作小時(shí)更換一下紫外線燈泡而已。更換燈泡的操作也十分容易，只需要經(jīng)過幾分鐘的學(xué)習(xí)就能掌握，因而普通的維修工人就足以承擔(dān)這項(xiàng)工作。