Was ist ein elektrolytischer Wassergenerator?
Elektrolytische Wassergeneratoren sind Geräte, die durch Elektrolyse von Salzwasser und anderen Substanzen elektrolysiertes Wasser erzeugen.
Die beiden größten Kategorien von Elektrolysewasser sind Hypochlorit-Wasser, das saures Elektrolysewasser ist, und alkalisches Elektrolysewasser. Saures Elektrolysewasser wird je nach pH-Wert in stark saures Elektrolysewasser, schwach saures Elektrolysewasser und leicht saures Elektrolysewasser eingeteilt.
Saures Elektrolysewasser (Hypochloritwasser) wird zur Desinfektion und Reinigung verwendet, während alkalisches Elektrolysewasser besonders wirksam bei der Reinigung von Lipiden und Proteinen ist. Stark saures elektrolysiertes Wasser, schwach saures elektrolysiertes Wasser und leicht saures elektrolysiertes Wasser, die den Anforderungen verschiedener Gesetze und Verordnungen entsprechen, können als Lebensmittelzusatzstoffe und Pestizide für ökologische landwirtschaftliche Erzeugnisse verwendet werden.
Dies liegt daran, dass elektrolysiertes Wasser sehr sicher ist, solange die Vorschriften eingehalten werden. Elektrolysegeneratoren werden häufig auf Feldern und Baustellen eingesetzt, wo Hygiene erforderlich ist.
Anwendungen von elektrolytischen Wassergeneratoren
Elektrolytische Wassergeneratoren werden häufig dort eingesetzt, wo Hygienekontrollen erforderlich sind, da sie die hervorragende Sterilisations- und Reinigungswirkung von elektrolysiertem Wasser nutzen. Beispiele hierfür sind die Lebensmittelindustrie, die medizinische Industrie, die Kinder- und Krankenpflege sowie die Reinigungsindustrie.
Die Anwendungen in Lebensmittelfabriken und Restaurantküchen umfassen beispielsweise die Reinigung und Sterilisierung von Geräten und Utensilien sowie die Sterilisierung von Lebensmitteln. Die wichtigsten Anwendungen in der medizinischen Industrie sind die Sterilisierung und Reinigung von medizinischen Geräten in Krankenhäusern.
Sie werden auch in verschiedenen Aspekten der Aufrechterhaltung eines hygienischen Umfelds in Kinderbetreuungs- und Pflegeeinrichtungen eingesetzt, z. B. zum Waschen von Babyflaschen und Geschirr, zum hygienischen Händewaschen und zur Sterilisierung und Reinigung durch Abwischen der Räumlichkeiten.
Elektrolytische Wassergeneratoren können in Fabriken eingesetzt werden, in denen Metall- und Kunststoffteile bearbeitet werden, insbesondere zur Rostvorbeugung mit alkalischem, elektrolysiertem Wasser. Bei dieser Anwendung wird die Tatsache ausgenutzt, dass alkalisches Elektrolysewasser hervorragend zur Entfernung von Verschmutzungen auf Protein- und Lipidbasis geeignet ist.
Funktionsweise von elektrolytischen Wassergeneratoren
Es gibt zwei Arten von Elektrolysewasser: saures Elektrolysewasser, wie Hypochlorit-Wasser, und alkalisches Elektrolysewasser. Die meisten elektrolytischen Wassergeneratoren haben einen Zweikammer-Elektrolyseur, bei dem Anode und Kathode durch ein Diaphragma getrennt sind (Diaphragma-Zweikammersystem).
Wenn Rohwasser wie Leitungswasser, dem eine geringe Menge Salz wie Salzsäure oder Kaliumchlorid zugesetzt wird, im Elektrolyseur elektrolysiert wird, werden die erzeugten Ionen durch das Diaphragma getrennt. Das saure Elektrolysewasser, das in einem Zweikammer-Elektrolyseur erzeugt wird, ist hauptsächlich stark saures Elektrolysewasser.
Bei der Elektrolyse von Salzwasser kommt es an der Anode im Elektrolyseur zu folgender Reaktion:
- H2O → O2 + 2 H+
- 2Cl- + 2e- → Cl2
Die erzeugten Chlormoleküle reagieren mit dem Wasser zu Hypochlorit-Wasser, d. h. zu saurem Elektrolysewasser. Das zu diesem Zeitpunkt erzeugte Elektrolysewasser ist stark saures Elektrolysewasser.
Auf der anderen Seite läuft die Reaktion auf der Kathodenseite wie folgt ab:
- H2O → H2 + OH-.
Da die Kathodenseite von der Anodenseite durch eine Membran getrennt ist, steigt die Konzentration der Hydroxidionen (-OH). Infolgedessen wird alkalisches Elektrolytwasser erzeugt.
Arten von elektrolytischen Wassergeneratoren
Elektrolytische Wassergeneratoren lassen sich nach ihrer Struktur und dem vorgesehenen Elektrolysewasser einteilen.
1. Klassifizierung nach Struktur
Zu den elektrolytischen Wassergeneratoren gehören neben den oben erwähnten Zweikammer-Elektrolyseuren auch Einkammer-Elektrolyseure, die leicht saures Elektrolysewasser erzeugen. Wie stark saures Elektrolysewasser ist auch leicht saures Elektrolysewasser als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen und wird definiert als „hergestelltes Wasser mit einem pH-Wert von 5,0 bis 6,5 und einer effektiven Chlorkonzentration von 10 bis 30 ppm, das durch Elektrolyse von 2 bis 6 % Salzsäure in einem Elektrolysebehälter ohne Diaphragma gewonnen wird“.
Es zeichnet sich durch eine geringere effektive Chlorkonzentration als stark saures Elektrolysewasser und eine hohe Desinfektionskraft bei nahezu neutralem pH-Wert aus. Es wird in großem Umfang für die Reinigung und Sterilisierung verschiedener Arten von Lebensmitteln und Küchenutensilien verwendet. Aufgrund seiner geringen effektiven Chlorkonzentration eignet es sich besonders für die Reinigung von geschnittenem Gemüse und Obst. Die Einkammer-Elektrolyseure sind so konzipiert, dass sie vorab auf 2-6 % aufbereitete Salzsäure erzeugen, die direkt elektrolysiert und dann mit Rohwasser vermischt wird.
Durch die Elektrolyse der Salzsäure an der Anode im Elektrolyseur entsteht Chlorgas (Cl2), während an der Kathode Wasserstoffgas (H2) erzeugt wird. Die erzeugten Chlormoleküle reagieren mit Wasser zu Hypochloritwasser, d.h. saurem Elektrolysewasser, das durch Mischen mit Rohwasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt wird.
2. Klassifizierung nach Elektrolytwasser
Die folgenden drei Arten von Elektrolytwasser werden zur Klassifizierung von Elektrolytwasser verwendet:
- Stark saure elektrolytische Wassergeneratoren
- Schwach saure elektrolytische Wassergeneratoren
- Alkalische elektrolytische Wassergeneratoren
Wie im Abschnitt über die Funktionsweise beschrieben, ist der Mechanismus der Geräte selbst derselbe, da stark saures Elektrolysewasser und alkalisches Elektrolysewasser gleichzeitig durch eine einzige Elektrolyse erzeugt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass einige Produkte alkalisches Elektrolysewasser ableiten und nur für saures Elektrolysewasser geeignet sind.
Es gibt auch eine Vielzahl von Größen und Formen, die von großen, stationären Produkten, die in Fabriken verwendet werden können, über stationäre Untertischgeräte bis hin zu kleinen, an der Wand montierbaren Produkten mit Wasserzufuhr reichen.