Energieeffizient, ressourcen- und umweltschonend: Schadstoffreduzierung ohne Zusatz von Chemikalien |
Bei der Herstellung von Lebensmitteln und Medikamenten, in Gartenbaubetrieben, in Krankenhäusern oder auch in jedem privaten Haushalt – Desinfektion und Schadstoffreduzierung von Wasser und Oberflächen spielen in vielen Anwendungsbereichen eine wichtige Rolle. Auf den Zusatz von Chemikalien sollte bei all diesen Anwendungen allerdings möglichst verzichtet werden. Möglich wird dies z.B. durch eine Behandlung mit elektrochemisch hergestelltem ozoniertem Wasser, einem Verfahren, das am Fraunhofer IST bereits seit vielen Jahren erforscht und entwickelt wird.
Starke Oxidantien wie z.B. Ozon oder Wasserstoffperoxid können nicht
nur die Mengen verschiedenster Schadstoffe deutlich verringern oder
vollständig entfernen, sie eignen sich auch, um in entsprechender
Konzentration Keime, unerwünschte Algen oder Pilze abzutöten. Am
Fraunhofer IST werden elektrochemische Prozesse entwickelt, mit denen
solche starken Oxidationsmittel direkt aus Wasser erzeugt werden können.
Als Elektrodenwerkstoff wird dabei Diamant verwendet. Diamantelektroden
zeichnen sich u.a. durch eine hohe elektrochemische Stabilität aus,
d.h. es können besonders hohe Spannungen an die Elektroden angelegt
werden, ohne dass es zur Zersetzung des Wassers in Wasserstoff und
Sauerstoff kommt. Dadurch wird eine schnelle und vor allem
energieeffiziente sowie ressourcen- und umweltschonende Herstellung von
ozoniertem Wasser möglich. Ein Zusatz von Chemikalien ist für die
Schadstoffreduzierung nicht mehr notwendig.
Eine weitere
Besonderheit ist, dass die elektrochemischen Zellen optimal an
individuelle Bedingungen im Hinblick auf Ort und Art des Einsatzes
angepasst werden können. Dafür werden am Fraunhofer IST je nach
Anwendungsfall spezifische Elektrodengeometrien entwickelt und mit
hochproduktiver Beschichtungstechnik mit verschiedenen
Diamantmodifikationen beschichtet. Das Desinfektionssystem ist sowohl
für wässrige Medien, bei denen die Reinigung während des Durchlaufs
stattfindet, als auch für Oberflächen, die mit Hilfe eines Sprühnebels
behandelt werden, geeignet.
Auf der IFAT 2022 präsentiert das
Fraunhofer IST im Rahmen eines Gemeinschaftsstands der
Fraunhofer-Allianz SysWasser die diamantelektrodenbasierte Anlage
»DiaDis« zur Herstellung von ozoniertem Wasser (Halle B2.215, Stand
314). Die Anlage ist mobil und kann direkt dort vor Ort betrieben
werden, wo Schadstoffe ohne zusätzliche Chemikalien reduziert werden
müssen, z.B. in Trink- und Abwasserleitungen, bei der Reduktion von
Mikroschadstoffen oder Keimen oder in Reinstwasser-, Kühl- und
Befeuchtungssystemen oder Lebensmittelverarbeitungsanlagen zur
Verhinderung von Biofilmen. Auf der Messe haben Besucher die
Gelegenheit, die »DiaDis«-Anlage im Betrieb bei der Erzeugung ozonierten
Wassers zu erleben.
Den Artikel finden Sie unter:
https://www.ist.fraunhofer.de/de/presse-publikationen/2022/schadstoffreduzierung-ohne-zusatz-von-chemikalien.html
Quelle: Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST (05/2022) |