{"id":271663,"date":"2021-02-02T17:00:44","date_gmt":"2021-02-02T16:00:44","guid":{"rendered":"http:\/\/innovationorigins.com\/?p=271663"},"modified":"2021-02-02T17:00:44","modified_gmt":"2021-02-02T16:00:44","slug":"wasserdesinfektion-mit-ozon-anstatt-mit-chlor-und-uv-strahlen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/wasserdesinfektion-mit-ozon-anstatt-mit-chlor-und-uv-strahlen\/","title":{"rendered":"Wasserdesinfektion mit Ozon anstatt mit Chlor und UV-Strahlen"},"content":{"rendered":"\n

Traditionell wird Wasser mit Chlor und UV-Strahlen desinfiziert. Ozon, das ebenfalls Keime abt\u00f6tet, wird bisher nur bei gro\u00dfen Wasseraufbereitungsanlagen als Oxidationsmittel eingesetzt. Dabei hat in Wasser gel\u00f6stes Ozon bei der Desinfektion klare Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Methoden wie Chlor oder UV-Strahlen. Es sei umweltfreundlich, \u00fcber den Ort der Entstehung hinaus aktiv, habe nur eine geringe Verweilzeit im Wasser und sei anschlie\u00dfend geschmacksneutral, betonen die Forscher des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Siliziumtechnologie ISIT<\/a>, die den Sensorchip und die Elektrodensubstrate der Elektrolysezelle beisteuern.<\/p>\n\n\n\n

Ozon baut Keime aufgrund seines hohen Oxidationspotenzials effektiv ab, indem es die Zellmembran von h\u00e4ufig vorkommenden Krankheitserregern zerfallen l\u00e4sst. In erster Linie wird dieses Verfahren zur Desinfektion von Schwimmbeckenwasser und Trinkwasser und auch in der Abwasserreinigung genutzt. Zur Desinfektion von Wasser in Haushaltsger\u00e4ten wie Eisw\u00fcrfelmaschinen, Getr\u00e4nkeautomaten oder auch Duschen wird Ozon bislang nicht genutzt.<\/p>\n\n\n\n

Forscher des Fraunhofer ISIT in Itzehoe und ihr Partner Go Systemelektronik GmbH<\/a> aus Kiel wollen das nun gemeinsam mit der CONDIAS GmbH<\/a> in Itzehoe \u00e4ndern. Im Rahmen des Projekts MIKROOZON soll ein miniaturisierter Ozongenerator mit integrierter Sensorik und mikroprozessorbasierter Steuerung entstehen. Gef\u00f6rdert wird das Projekt vom Land Schleswig-Holstein und der EU.<\/p>\n\n\n\n

Ozon direkt aus Wasser erzeugen<\/h3>\n\n\n\n

\u201eDer kompakte Ozongenerator l\u00e4sst sich in Ger\u00e4te und Systeme integrieren, die aufgrund von Hygienevorschriften regelm\u00e4\u00dfig desinfiziert werden m\u00fcssen\u201c, sagt Norman Laske, Wissenschaftler am Fraunhofer ISIT. \u201eEr wird einfach in die Wasserleitungen eingeklinkt und erzeugt durch Elektrolyse unmittelbar vor Gebrauch die ben\u00f6tigte Menge ozonisiertes Wasser.” Der Ozongenerator ist nur wenige Kubikzentimeter gro\u00df und aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt: aus einer Elektrolysezelle, einem Sensorchip, der Elektronik, die Strom und Spannung regelt, und der Auswertung, die die Sensorsignale ausliest. \u201eZwischen zwei Elektroden befindet sich eine ionenleitf\u00e4hige Separatormembran. Legt man \u00fcber die Elektroden Spannung an, so wird Wasser durch Elektrolyse gespalten\u201c, erl\u00e4utert der Forscher die Funktionsweise des Generators. \u201eDank einer Diamantschicht auf den Elektroden bilden sich dabei zun\u00e4chst Hydroxylradikale, die vornehmlich zu Ozon (O3<\/sub>), aber auch zu Sauerstoff (O2<\/sub>) reagieren.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Die CONDIAS GmbH hat Erfahrung darin, wie Elektroden mit ihrer bordotierten Diamantschicht belegt werden. Durch chemische Gasphasenabscheidung wurden in ihren Anlagen bereits gro\u00dfformatige Elektroden zur Desinfektion von Schiffs-Ballastwasser beschichtet. Die Elektroden f\u00fcr MIKROOZON sind allerdings wesentlich kleiner: Sie bestehen aus Silizium, das von fein ge\u00e4tzten Gr\u00e4ben durchzogen wird, die an der R\u00fcckseite in schmalen Spalt\u00f6ffnungen m\u00fcnden. Die Forscher des Fraunhofer IST mussten eigens Wafermaterial nach ihren Spezifikationen herstellen lassen, um die erforderliche Pr\u00e4zision beim \u00c4tzen zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Um einen Ozongenerator herzustellen, werden die Elektroden paarweise R\u00fccken an R\u00fccken montiert. Dazwischen befindet sich eine Separatormembran. An dem \u00dcbergang zur Separatormembran werden die Gase freigesetzt \u201eund k\u00f6nnen durch die grabenf\u00f6rmige Strukturierung aufgrund der Verwirbelung des Wassers effizient abtransportiert und gel\u00f6st werden\u201c, erkl\u00e4ren die Forscher.<\/p>\n\n\n\n

Pro Minute bis zu sechs Liter Wasser<\/h3>\n\n\n\n

Der am Institut entwickelte Sensorchip sei mit drei Sensoren ausgestattet, die die Leitf\u00e4higkeit, den Massenfluss und die Temperatur messen. Diese Parameter seien erforderlich, um den Elektrolyseprozess zu regeln. Somit liefere die Sensoreinheit die Daten, um die Produktion des Ozons abh\u00e4ngig von der Wasserqualit\u00e4t und -menge zu steuern.<\/p>\n\n\n\n

\u201eUm sicherzustellen, dass ausreichend Ozon f\u00fcr die Zeit der Benutzung verf\u00fcgbar ist, muss die Temperatur \u00fcberwacht werden. Je h\u00f6her die Temperatur ist, desto schneller zerf\u00e4llt Ozon\u201c, erkl\u00e4rt Laske. Die Leitf\u00e4higkeit wiederum korreliere mit der Wasserh\u00e4rte: Je h\u00f6her die Wasserh\u00e4rte, desto h\u00f6her die Leitf\u00e4higkeit und desto mehr Strom m\u00fcsse flie\u00dfen, damit der erw\u00fcnschte Effekt erzielt werde. Durch die integrierte Messung soll der Ozongenerator k\u00fcnftig pro Minute bis zu sechs Liter Wasser verarbeiten k\u00f6nnen. \u201eAktuell ist er ohne Sensorik f\u00fcr 0,5 bis 1,5 Liter spezifiziert.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Die CONDIAS GmbH vertreibt den Miniaturgenerator unter dem Namen MIKROZON\u00ae<\/sup>. \u201eAlle Partner vereinen die langj\u00e4hrige Expertise aus ihren jeweiligen Spezialgebieten in diesem Produkt, das in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen hergestellt werden kann\u201c, sagt Volker Hollinder, CEO der CONDIAS GmbH. \u201eDie Ausbreitung des Coronavirus hat gezeigt, wie wichtig Desinfektion ist. Oft ist der Einsatz von chemischen Desinfektionsmitteln problematisch, weil sch\u00e4dliche R\u00fcckst\u00e4nde verbleiben. Durch eine elektrochemische Ozonproduktion werden Keime eliminiert. Es gibt keine R\u00fcckst\u00e4nde von Desinfektionsmitteln.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Titelbild<\/em><\/strong>: Pr\u00e4zise in Siliziumwafer ge\u00e4tzte Gr\u00e4ben bilden die Elektroden f\u00fcr den Ozongenerator. \u00a9 Fraunhofer ISIT<\/em><\/p>\n\n\n\n

Auch interessant:<\/strong>
Lebensdauer von Filteranlagen zur Trinkwasserversorgung erh\u00f6hen<\/a>
Gefahren durch verunreinigtes Wasser dank neuer Technologien vermeiden<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Traditionell wird Wasser mit Chlor und UV-Strahlen desinfiziert. Ozon, das ebenfalls Keime abt\u00f6tet, wird bisher nur bei gro\u00dfen Wasseraufbereitungsanlagen als Oxidationsmittel eingesetzt. Dabei hat in Wasser gel\u00f6stes Ozon bei der Desinfektion klare Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Methoden wie Chlor oder UV-Strahlen. Es sei umweltfreundlich, \u00fcber den Ort der Entstehung hinaus aktiv, habe nur eine geringe Verweilzeit […]<\/p>\n","protected":false},"author":1660,"featured_media":271662,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[25213],"tags":[109447,41165,109450,106687,43300],"location":[],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-271663","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-chlor-de","tag-desinfektion-de","tag-fraunhofer-isit-de","tag-ozon-de","tag-wasseraufbereitung-de"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Wissenschaftler verschiedener Institute entwickeln einen miniaturisierten Ozongenerator zur Wasseraufbereitung, zum Beispiel f\u00fcr Getr\u00e4nkeautomaten oder Klein- und Haushaltsger\u00e4te.","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Petra Wiesmayer","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/petra-wiesmayer\/"},"featured_img":null,"coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Chlor<\/a>","Desinfektion<\/a>","Fraunhofer ISIT<\/a>","Ozon<\/a>","Wasseraufbereitung<\/a>"],"unlinked":["Chlor<\/span>","Desinfektion<\/span>","Fraunhofer ISIT<\/span>","Ozon<\/span>","Wasseraufbereitung<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 5 years ago","modified":"Updated 5 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on February 2, 2021","modified":"Updated on February 2, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on February 2, 2021 5:00 pm","modified":"Updated on February 2, 2021 5:00 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/271663","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1660"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=271663"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/271663\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=271663"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=271663"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=271663"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=271663"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=271663"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=271663"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=271663"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=271663"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=271663"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}