Was ist ein Ozonwasser-Generator?
Ein Ozonwasser-Generator ist ein Gerät, das aus reinem Wasser oder Luft Ozon in geringer Konzentration in Wasser erzeugt.
Ozon ist ein Molekül, das durch die Bindung von drei Sauerstoffatomen entsteht, und Ozonwasser ist eine wässrige Lösung, in der dieses Ozon in Wasser gelöst ist. Da Ozon stark oxidierend und reaktiv ist, reagiert es gut mit Kohlenhydraten und baut sie ab. Diese Wirkung wird zur Sterilisierung, Desodorierung und Bleichung genutzt.
Anwendungen von Ozonwasser-Generatoren
Aufgrund seiner hohen Oxidationskraft wird Ozon zur Beseitigung von Keimen und Mikroorganismen und zur Zersetzung von Schmutz eingesetzt. Da Ozonwasser nach der Anwendung wieder zu Wasser und Sauerstoff wird, zeichnet es sich außerdem durch seine hohe Sicherheit aus, da keine Chemikalien oder andere Rückstände zurückbleiben. Aus diesem Grund wird es in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der medizinischen Versorgung.
Ozonwasser-Generatoren werden zur Reinigung, Sterilisierung und Desodorierung von Lebensmitteln eingesetzt und sollen auch deren Frische erhalten.
Gegenwärtig wird es auch zur Sterilisierung von Leitungswasser verwendet und trägt dazu bei, den unangenehmen Geruch und Geschmack im Vergleich zur alten, nur mit Chlor durchgeführten Sterilisierung zu verringern. Ozon ist für den menschlichen Körper schädlich, aber es reagiert mit den im Wasser vorhandenen Kohlenwasserstoffen zu Sauerstoffmolekülen, und das restliche Ozon, das nicht reagiert, wird mit Hilfe von Aktivkohle wieder in Sauerstoff umgewandelt, so dass bei der Verteilung an die Haushalte kein Ozon übrig bleibt. Ozon lässt sich jedoch leicht abbauen, so dass die Desinfektion mit Natriumhypochlorit aus Sicherheitsgründen immer noch zur Desinfektion von Leitungswasser verwendet wird.
Es wird auch in der Halbleiter-, Flüssigkristall- und Solarzellenindustrie verwendet, da die Ozonkonzentration erhöht werden kann, um Metalle zu entfernen und organische Schichten zu ätzen.
Funktionsweise des Ozonwasser-Generators
Ozonwasser wird hauptsächlich durch elektrische Entladung in Luft oder Sauerstoffgas, Elektrolyse von Wasser und UV-Bestrahlung erzeugt.
1. Entladungstyp
Entladungs-Ozongeneratoren werden mit sauerstoffhaltigen Gasen gefüllt und entladen diese, wobei der Sauerstoff durch die erzeugten Elektronen in Ozon umgewandelt wird.
Zu den Entladungs-Ozongeneratoren gehören die Typen stille Entladung, Koronaentladung und Kriechentladung. Der Typ mit stiller Entladung hat die höchste Energieeffizienz unter den vorhandenen Ozongeneratoren, und die meisten großen Ozongeneratoren sind von diesem Typ. Die Koronaentladung hingegen hat eine geringere Effizienz bei der Ozonerzeugung und wird im Allgemeinen für kleine Ozongeneratoren verwendet.
2. Elektrolyse-Typ
Bei der normalen Elektrolyse von Wasser werden nur Sauerstoff und Wasserstoff erzeugt, aber als Elektrode auf der Anodenseite wird Bleidioxid (Beta-Typ) oder Platin verwendet, um Sauerstoff und hochkonzentriertes Ozon zu erzeugen. Verunreinigungen im Wasser, das als Ausgangsmaterial verwendet wird, können zu Nebenreaktionen und zur Zersetzung der Elektroden führen, weshalb manchmal reines Wasser, das durch Umkehrosmose oder Ionenaustauschmembranen gewonnen wird, als Ausgangsmaterial verwendet wird.
3. Typ der Ultraviolettbestrahlung
Bei der Ultraviolettbestrahlung wird Ozon durch die Bestrahlung sauerstoffhaltiger Gase mit ultraviolettem Licht erzeugt. Wenn Sauerstoffmoleküle mit tief ultravioletten Strahlen bestrahlt werden, die eine kurze Wellenlänge haben, dissoziieren die Sauerstoffmoleküle und erzeugen Sauerstoffatome, die sich mit anderen Sauerstoffmolekülen zu Ozon verbinden.
Bei der Ozonerzeugung durch ultraviolette Strahlung laufen parallel dazu Ozonabbaureaktionen ab oder die bei den Abbaureaktionen entstehenden Sauerstoffatome reagieren mit Ozon und zerstören es. Daher sind die Effizienz und die Menge des erzeugten Ozons gering und werden für die Desinfektion im kleinen Maßstab verwendet.
Weitere Informationen zu Ozonwasser-Generatoren
1. Wirkungsprinzip von ozonisiertem Wasser
Ozon ist eine instabile Substanz und reagiert im Wasser mit dem Wasser zu einem stärkeren Oxidationsmittel, dem OH-Radikal, das instabil ist und über einen Elektronenmangel verfügt, so dass es den organischen Stoffen in der Nähe Elektronen entzieht und die elektronenarmen organischen Stoffe in ihren Bindungen auflöst. Diese oxidative Zersetzung bewirkt die Inaktivierung von Zellwänden, Zellmembranen, intrazellulären Enzymen und Nukleinsäuren sowie die Zersetzung von geruchs- und schmutzverursachenden Bestandteilen, was zu einer Desinfektion, Desodorierung und Bleichung führt.
2. Ozon-Wasserzerstäuber
Ozonwasser-Generatoren sind Geräte, die sterilisieren und dekontaminieren können, indem sie das erzeugte Ozonwasser über eine Sprühdüse in einen feinen Partikelnebel umwandeln und diesen dann direkt auf Gegenstände sprühen oder ihn wie einen Luftbefeuchter im Raum zirkulieren lassen.
In einem kleinen Tank aufbewahrt, kann es leicht transportiert werden und eignet sich daher für die Desodorierung und Sterilisierung von Einrichtungen mit vielen Gegenständen auf relativ kleinem Raum, wie Raucherzonen, Mülldeponien und Toiletten. Auch an Orten, an denen Ozonwasser nicht direkt angewendet werden kann, zirkuliert und verteilt sich der feine Nebel und ermöglicht eine hervorragende Desinfektion und Dekontamination in jedem Winkel.
Bei der Lagerung für den Gebrauch kann sich das Ozon teilweise zersetzen, aber die erforderliche Sterilisierungs- und Dekontaminierungskapazität kann aufrechterhalten werden, indem das Wasser vor dem Strahl in einer hohen Konzentration erzeugt wird.
3. Einsatz von Ozonwasser-Generatoren in der Quarantäne
Aufgrund seiner hohen sterilisierenden Wirkung wird Ozonwasser im Bereich der Quarantäne bei Pandemien von Infektionskrankheiten und bei bakteriellen und viralen biologischen Katastrophen wie der Maul- und Klauenseuche und der Vogelgrippe eingesetzt. Es wird auch bei der Dekontaminierung eingesetzt, z. B. bei Schwefelwasserstoff- und anderen chemischen Katastrophen, um den Ort sowie verschiedene Geräte und Materialien zu reinigen, die zur Dekontaminierung verwendet werden.
Ozonwasser, das von Ozonwasser-Generatoren erzeugt wird, kann unabhängig von seiner Größe oder seinem Standort in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, da es anstelle von normalem Wasser aus Sprühfahrzeugen usw. versprüht oder mit Handsprühgeräten usw. auf zu sterilisierende oder zu reinigende Objekte gesprüht werden kann.
Der Vorteil der Verwendung von Ozonwasser-Generatoren für die Quarantäne besteht darin, dass sie vor Ort mit Wasser, Luft und einer Stromversorgung erzeugt werden können und keine Lagerhaltung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Ozon direkt am Ort einer Pandemie oder Katastrophe erzeugt und eingesetzt werden kann, so dass es weniger Beschränkungen hinsichtlich des Standorts und des Transports gibt, und dass es harmlos ist und direkt in die Kanalisation abgeleitet werden kann, da es sich nach einigen Stunden in Sauerstoff auflöst.