Veröffentlicht: Freitag, 4 Oktober 2024
Geändert: Donnerstag, 18 September 2025
Effektive Trinkwasseraufbereitung: Die Kraft des Ozons
Einführung
Sicheres Trinkwasser ist ein zentrales Bedürfnis und die Ozonierung ist eines der gängigen Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung.
Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel und eines der stärksten Desinfektionsmittel in der Wasseraufbereitung. Es besitzt die Fähigkeit, Viren und biologische Verunreinigungen im Wasser abzutöten und wird daher bei der Trinkwasseraufbereitung von Oberflächen- und Grundwasser sowie bei der Abwasseraufbereitung zur Entfernung von Mikroorganismen, anorganischen Ionen und organischen Verunreinigungen eingesetzt. Ozon ist bei der Inaktivierung und/oder Abtötung von Viren, Bakterien und Zysten wesentlich effektiver als Chlor.
Ozonierung für kontaminiertes Wasser
Ozon ist auch ein wirksames Mittel zur Geschmacks-, Geruchs- und Farbentfernung, zur Eisen- und Manganreduzierung und als Flockungsmittel.
Es ist ein enorm starkes Oxidationsmittel, das Metalle im Wasser wie Mangan, Eisen und Schwefel zu unlöslichen Partikeln oxidieren kann und so bei der Filtration und Entfernung aus dem Wasser hilft. Die Entfernung von Eisen und Mangan ist eine der häufigsten Anwendungen von Ozon in Trinkwassersystemen. Eisen und Mangan lassen sich durch Ozon leicht oxidieren. Ozon oxidiert das Eisen, Mangan und den Schwefel im Wasser und bildet unlösliche Metalloxide oder elementaren Schwefel. Diese unlöslichen Partikel werden dann durch Nachfiltrierung entfernt.
Sowohl Eisen Fe(II) als auch Mangan Mn(II) sind in Wasser löslich (nicht entfernbar), so dass sie direkt durch herkömmliche Filtersysteme fließen, ohne dass sie durch eine Form der Oxidation in (entfernbare) Partikel umgewandelt werden. Die Ozonoxidation von Eisen und Mangan ist eine extrem schnelle Reaktion.
Das lösliche Eisen Fe(II), das sogenannte Eisen(II), das im Wasser vorhanden ist, wird durch Ozon zu Eisen(III) oxidiert. Dieses Eisen(III) wird dann zu Fe(OH)3 hydrolysiert, das als Partikel vorliegt und durch normale Filtration entfernt werden kann.
Ähnlich wird das in Wasser lösliche Mangan Mn(II) durch Ozon zu Mangandioxid MnO2 oxidiert, das als Partikel vorliegt und durch normale Filtration leicht entfernt werden kann.
Zusätzlich zum "Ozonisierungssystem" brauchst du auch ein Filtersystem mit einem rückspülbaren Filtersystem, um dieses "partikelförmige" Eisen und Mangan aus dem Wasser zu entfernen. Sandfilter werden aufgrund ihres unkomplizierten Designs und ihrer langlebigen Filtermedien häufig zur Entfernung von Eisen und Mangan eingesetzt.
Schwierigkeiten bei konventionellen Abwassersystemen
Die Hauptnachteile herkömmlicher Ozonmethoden sind die durch den hohen Auftrieb bedingte niedrige Verweilzeit und der schnelle Abbau von Ozon, der das Restozon im Wasser auslöscht. Ozon baut sich je nach Wasserchemie, pH-Wert und Wassertemperatur in einem Zeitraum von wenigen Sekunden bis zu 30 Minuten ab.
Nanoblasen-Behandlung für die Wasseraufbereitung
Der Acniti Ultrafine Bubble Generator (Nano-Bubbler) macht Schluss mit dieser Einschränkung. Die von unserem System erzeugten ultrafeinen Ozonblasen haben eine viel längere Lebensdauer/Stabilität als das Standard-Ozonierungssystem.
Ultrafeine Blasen/Nanoblasen sind die kleinste bekannte Blasengröße, die weniger als 100 nm misst. Diese Blasen haben mehrere einzigartige Eigenschaften, die mit ihrer winzigen Größe zusammenhängen, wie z.B. einen neutralen Auftrieb, eine starke elektrische Ladung und eine hohe Übertragungseffizienz, was sie zu einer hervorragenden Belüftungsmethode für verschiedene Anwendungen macht. Herkömmliche Belüftungstechnologien mit größeren Blasen (Mikroblasen) haben diese besonderen Eigenschaften nicht, weshalb sie im Vergleich zu Nanoblasen weniger vorteilhaft sind.
Wenn Ozon in Form von Nanoblasen zugeführt wird, verlängert sich die Verweilzeit aufgrund des geringen Auftriebs und der größeren spezifischen Fläche von Nanoblasen im Vergleich zu gewöhnlichen/Mikroblasen. Die Diffusion und die Konzentration von Ozon im Wasser sind besonders wichtig für den Behandlungsprozess. Die Ergebnisse und theoretischen Berechnungen haben gezeigt, dass die Verwendung von Nanoblasen zu einer geringeren Diffusion und einer höheren Ozonkonzentration führt als die Verwendung von gewöhnlichen (Mikro-)Blasen. Bei der Zersetzung von Ozon im Wasser entsteht Sauerstoff, wobei mit Nanoblasen höhere Sauerstoffkonzentrationen erreicht werden. Der Sauerstoff, der bei der Zersetzung von Ozon entsteht, erzeugt Radikale, die Schadstoffe oxidieren können.
acniti Ozon-Filtersysteme
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