[实用新型]一种降解果蔬农药残留的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种降解果蔬农药的设备。

背景技术

我国目前的农业技术现状及环境污染水平，决定了我国农产品的化学性污染将在一定程度上持续存在。其中，果蔬表面的农药残留对人类食品安全造成了严重的威胁。通常，避免摄入果蔬农残的方法是“去皮法”或“一洗二浸三烫四炒法”，前者只适用于部分水果，且限制了人们对果皮中大量有效营养物质的摄入；后者多适用于蔬菜，但容易导致维生素的大量流失。

为了兼顾食品安全与食品营养，目前市面上已经有果蔬农药清除机推出，大同小异均通过将臭氧溶解于水中降解农药。此类清除机虽然起到了一定的降解作用，但由于存在以下缺点限制了其应用：(1)降解效率低下。大部分已有的农残清除机仅依靠溶解的臭氧分子的氧化作用，加之臭氧在水中的溶解度较低，通常最高也仅能达到2ppm左右，使得降解效率低下，Wu.J.G[1]的研究表明，在24℃下，2ppm的臭氧水对蔬菜的浸泡处理30分钟，仅能去除46.9～61.1％的农药残留。另有一专利，中国专利号：01222563.0，名称为：果蔬农药清除机，该专利虽然采用了臭氧与紫外光的结合，但只是简单的同时应用，并没有加入在光催化降解中起到重要作用的光催化剂，这种简单的结合并不能起到很好的提高降解效率的作用。(2)对尾气危害的忽视。由于臭氧在水中的溶解度不高，连续通入的臭氧气体分子会不断从装置中溢出至空气中，目前市面上的农药清除机基本没有涉及对尾气的处理，吸入这些气体将危害人体健康。

在提高降解效率方面，光催化-臭氧联合降解已经被大量研究证明具有良好的协同作用，其降解效率远远高于光催化和臭氧分别作用的效率。目前，国际上对这种光催化-臭氧联合作用的利用主要是用于水中的有机污染物，通过在容器壁上镀一层光催化膜(通常为TiO₂)，紫外光与光催化剂接触时能激发OH·的产生，尤其在O₃水时存在的情况下，能引发一系列自由基反应，快速激发出大量的OH·，这种OH·能有效降解有机污染物。

在清除臭氧尾气方面，常用的催化剂法具有低投入、低能耗的特点，通常使用二氧化锰为催化剂，这种方法要求尾气必须先除湿。改良的催化剂为以活性炭为载体的二氧化锰催化剂，这种催化剂可以在短的停留时间内催化分解臭氧气体。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种降解效果好、安全可靠的降解果蔬农药残留的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种降解果蔬农药残留的装置，包括水箱，箱盖，水箱内设有紫外光发生器，水箱外壁上设有臭氧发生器，水箱内设有气化头，气化头通过导管与臭氧发生器连通，水箱内还设有TiO₂光催化网。

在上述降解装置中，所述紫外光发生器最好设于水箱中心，TiO₂光催化网包裹在紫外光发生器外表面。TiO₂光催化网的外围是放置果蔬的空间，这种设计防止了果蔬阻挡紫外线照射到TiO₂光催化剂上，同时又允许了OH·的自由通行。由此，光催化反应与臭氧联合的协同作用产生大量OH·，快速渗透到果蔬表面对农药分子进行氧化降解，提高降解效率。紫外光发生器优选为紫外灯管，紫外灯管外表面包有透明防水套管。

在上述降解装置中，为了对尾气进行处理，防止臭氧气体直接排到空气中，所述水箱或箱盖上接有尾气处理器。尾气处理器由干燥管和催化管组成，干燥管填充有SiO₂干燥剂，催化管填充有以活性炭为载体的二氧化锰催化剂。这种尾气处理器可以在短时间内催化分解臭氧气体。

在上述降解装置中，所述气化头优选盘式的微孔曝气头，以增加臭氧在水中的溶解。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本装置在原有装置的基础上增设了TiO₂光催化网，使得紫外光在O₃水存在的情况下，能与TiO₂光催化剂充分接触，引发一系列自由基反应，快速激发出大量的OH·，从而有效氧化降解有机污染物，提高降解效率。

2.本装置的尾气处理器填充以活性炭为载体的二氧化锰催化剂，能在短时间内催化分解臭氧气体，防止了尾气对人体的伤害，提高了使用的安全性。

附图说明

图1为降解果蔬农药残留的装置示意图。

具体实施方式