Die Ozon-Wasserdesinfektion ist die primäre Methode zur Eliminierung und Zerstörung pathogener Organismen, um die Ausbreitung von durch Wasser übertragenen Krankheiten auf Verbraucher und die Umwelt zu verhindern. Um die Wirksamkeit des Desinfektionsmittels zu gewährleisten, muss das Abwasser vor der Desinfektion gründlich behandelt werden. Hier wird ein Überblick über einige der in häuslichem Abwasser vorkommenden Mikroorganismen und die Krankheiten, die sie verursachen, sowie darüber gegeben, wie Ozon diese Krankheiten verhindern kann.

Wie Ozon bei der Wasserdesinfektion wirkt

Der Desinfektionsprozess von Wasser wird durch die Dissoziation von Sauerstoffmolekülen (O2) in Sauerstoffatome und die anschließende Verschmelzung der Atome mit einem Sauerstoffmolekül zur Bildung von Ozon (O3) erreicht. Eine dielektrische Entladungsstrecke, die sauerstoffhaltiges Gas enthält, wird zur Erzeugung von Ozon in Kläranlagen verwendet, die Hochspannungsstrom (6 bis 20 Kilovolt) darüber anlegen. Nach der Erzeugung zersetzt sich Ozon schnell zu elementarem Sauerstoff. Dies ist der Grund für die Erzeugung von Ozon vor Ort. Ozon ist nicht nur ein sehr starkes Oxidationsmittel, sondern auch ein sehr starkes Viruzid. Ozon kann zur Desinfektion über die folgenden Mechanismen verwendet werden:

1. Indirekte Oxidation oder Zerstörung von Zellwänden, was zum Austreten von Zellbestandteilen ausserhalb der Zellen führt.
2. Reaktionen mit Radikalen, die bei der Zersetzung des Sauerstoffs entstehen.
3. Purine und Pyrimidine (Bestandteile von Nukleinsäuren) können beschädigt werden.
4. Polymerisation entsteht, wenn Bindungen zwischen Kohlenstoff und Stickstoff aufgebrochen werden.
5. Wasserstoffperoxy (HO2) und Hydroxyl (OH) entstehen, wenn sich Ozon in Wasser zersetzt, und diese freien Radikale sind starke Oxidationsmittel. Diese Radikale spielen eine aktive Rolle im Desinfektionsprozess. Aufgrund der Protoplasmaoxidation werden bakterielle Zellwände zerstört (lysiert). Um eine wirksame Desinfektion zu gewährleisten, ist sie abhängig von der Anfälligkeit der Zielorganismen, der Kontaktzeit und der Konzentration der Kontaktzeit sowie der Konzentration des Ozons.
6. Die Aufbereitung des Speisegases, die Ozonproduktion, der Ozonkontakt und die Ozonzerstörung bilden ein Ozondesinfektionssystem.
7. Ozongeneratoren arbeiten mit einem Speisegas aus Luft oder reinem Sauerstoff. Die elektrische Entladung in einem sauerstoffhaltigen Gas ist die Energiequelle für die Produktion.

Die gebräuchlichste Methode zur Erzeugung von Ozon ist die elektrische Entladung. Eine kontrollierte, gleichmäßige Hochspannungsentladung wird entweder mit hoher oder niedriger Frequenz an extrem trockene Luft oder reinen Sauerstoff angelegt. Das Speisegas muss einen Taupunkt von -60EC (-76EF) oder niedriger haben. Reiner Sauerstoff ist etwa zwei- bis viermal so konzentriert wie Ozon im aus Luft erzeugten Gasstrom.

Eine Abwärtsstrom-Kontaktkammer enthält das desinfizierte Abwasser nach der Ozongenerierung. Um die Flüssigkeit zu desinfizieren, muss das Ozon für eine ausreichende Zeit von der Gasblase in den Kontaktor überführt werden. Überdruckinjektion (Venturi), Unterdruck (gleichläufig und gegenläufig), mechanisch gerührte und Füllkörperkolonnen sind gängige Arten von Diffusionsblasen-Kontaktoren.

Der schnelle Ozonverbrauch macht es unerlässlich, dass Ozon in gleichmäßigem Kontakt mit dem Kontaktor bleibt. Die Abgase aus der Kontaktkammer müssen behandelt werden, um Restozon in die Atmosphäre freizusetzen. Um die Effizienz zu verbessern, muss die Ozondosierung optimal gehalten werden. Es ist möglich, reinen Sauerstoff als Sauerstoffquelle zu verwenden, der Ozon erzeugen und in einem Belüftungsbecken wiederverwendet werden kann. Abgase aus der Ozonzerstörungseinheit werden ebenfalls recycelt und zusätzlich zerstört. Eines der Ergebnisse der Ozonisierung ist eine höhere Konzentration an gelöstem Sauerstoff (DO) im Abwasser. Es ist auch möglich, den DO-Gehalt im aufnehmenden Gewässer zu erhöhen, wenn der DO-Gehalt steigt, wodurch eine erneute Belüftung entfällt. Ein wichtiger Parameter zur Steuerung des Prozesses ist die Dosierung, Mischung und Kontaktzeit.

Da die Desinfektion von der Ozonübertragung in das Abwasser abhängt, zielen Ozon-Desinfektionssysteme darauf ab, Ozon so weit wie möglich im Abwasser zu lösen. Der Partialdruck von gasförmigem Ozon über oder im Gasstrom bestimmt die Menge an Ozon, die sich bei konstanter Temperatur im Abwasser löst. Es ist wichtig, dass alle Ozon-Desinfektionssysteme vor der Installation Pilotversuchen und Kalibrierungen unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie die Anforderungen der Einleitungserlaubnis für das Gebiet, in dem sie eingesetzt werden, erfüllen.

Anwendbarkeit

In mittelgroßen und großen Anlagen wird die Ozon-Desinfektion in der Regel nach der Sekundärbehandlung eingesetzt. Neben der Wasserdesinfektion wird Ozon häufig auch verwendet, um Gerüche beseitigenDer amerikanische Markt hat die Ozon-Desinfektion bisher nur zögerlich angenommen, obwohl sie in Europa weit verbreitet ist. Obwohl Ozonbehandlung ist in der Lage, Wasser effektiver als Chlor oder UV-Licht zu desinfizieren, jedoch machen die Investitions- und Wartungskosten es weniger wettbewerbsfähig als verfügbare Alternativen.

Vorteile von Ozongeneratoren

• Die antimikrobiellen Eigenschaften von Ozon sind denen von Chlor überlegen.
• Für die Ozonisierung ist eine kurze Kontaktzeit erforderlich (ca. 10-30 Minuten).
• Aufgrund der schnellen Zersetzung von Ozon müssen nach der Ozonisierung keine schädlichen Rückstände entfernt werden.
• Wenn keine Partikel im Abwasserstrom vorhanden sind, können nach der Ozonisierung keine neuen Mikroorganismen wachsen.

Abschließende Worte

Es gibt viele weitere Vorteile von Ozongeneratoren. Alles in allem ist ein Ozongenerator für Beseitigung von durch Wasser übertragenen Krankheiten arbeitet effizient. Wenn Sie Fragen haben, können Sie uns kontaktieren, um Unklarheiten zu beseitigen. Wir helfen Ihnen gerne weiter.