由髒污的變化去處觀察,清潔的原理可概分為以下三種:

一、將污染物取出 

  1. 溶於水移走原本溶於水的汙物,加入水以後,利用機械攪伴,使汙物溶出後移走(沖洗、旋乾…..)。如糖、灰塵等。原本不太溶於水的汙物,加入各種“界面活性劑”使汙染物可以溶於水(在水中形成微胞)再移走它們。如油脂、蛋白質等。

  2. 溶於溶劑溶走有些頑垢雖不易溶於水,但卻溶於一些有機溶劑,如苯、甲苯、酒精、三氯乙烷,所以可以用這些溶劑進行“乾洗”(不用水),但要考慮成本、毒性、公害、傷害質地等因素。

二、將汙染物分解成較小分子,容易用水移走

  1. 強化學氧化劑原理使用強酸、強鹼,或雙氧水、次氯酸鈉等氧化劑,或是臭氧等高活性氣體,直接和汙染物起作用,轉變汙染物的分子結構(可能切斷其分子鍵結,或是結合在一起),最後使汙染物容易飄散、洗去或是變色漂白等,同樣有汙染、破壞質及危險等疑慮。 

  2. 酵素分解原理酵素是一種生物觸媒蛋白質,觸媒的意思是幫助化學反應容易進行的媒介物質。如本來要裂解脂肪,要在高溫及強氧化劑下作用數小時,但因為有“脫脂酵素”存在,只要在常溫的水中便可快速的反應了,化學上的專業術語是-觸媒可以降低反應所需的活化能,中油公司輕油裂解廠用了許多化學觸媒以裂解原油成石化原料。而在生物體內,則有許多種酵素(生物觸媒),幫助生理過程的進行,如口水、胃液、荷爾蒙及維生素等都是其中一種。酵素可以分解汙染物成為較小的分子,因此比較容易將這些較小分子以水帶走,這是相對較快速、安全及環保的清潔方式。 

三、將汙染物徹底分解成空氣和水

當然我們是不可能將砂子和鐵塊變成空氣和水的(除非經過核子分裂,改變原子結構),可以分解的是一般的有機汙染(所有吃喝拉撒的、由生命體生長的、石油來的、植物來的),它們主要是由碳(C)、氫(H)、氧(O)構成的,亦含有少量氮、磷、鉀、鎂...等元素,最主要是由植物光合作用,結合陽光(能量)、空氣(二氧化碳、氮)、和水製造出來的。 

  1. 燃燒燃燒是利用氧氣和高溫,將有機物徹底氧化成二氧化碳和水,要有適當的條件(焚化爐),燃燒不完全的二次汙染等各種考慮,也無法用在一般的清潔上。   

  2. 活菌分解應用大自然自己的物質循環原理,光合作用是製造出有機物而呼吸作用則分解有機物,產生能源、二氧化碳和水。不同的活菌可以消化不同的有機物(糖、澱粉、蛋白質、脂肪...),大自然河流、土壤的菌便是這樣的工作者。生物科技的進步,可以使我們應用它消除海上的原油汙染,也可以用來幫我們清潔生活環境的髒污。

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