Дезинфекция воды с помощью озона
Консорциум из Шлезвиг-Гольштейна разрабатывает миниатюрный генератор озона для использования в небольших устройствах, таких как диспенсеры для воды или бытовая техника. Fraunhofer ISIT предоставил сенсорный чип и электродные подложки для электролизной ячейки.
По сравнению с хлором или ультрафиолетом, озон, растворенный в воде, экологичен, сохраняет активность за пределами места генерации, имеет короткое время удержания в воде и не оставляет привкуса. Благодаря высокому окислительному потенциалу он эффективно уничтожает патогены, разрушая их клеточные мембраны. Проект MIKROOZON, финансируемый землей Шлезвиг-Гольштейн и ЕС, направлен на внедрение озона в бытовые приборы, такие как ледогенераторы и диспенсеры напитков.
«Генератор озона очень компактен и может быть интегрирован в системы и приборы, требующие регулярной дезинфекции, — говорит Норман Ласке, исследователь Fraunhofer ISIT. — Вы просто подключаете его к водопроводу, и он будет производить необходимое количество озонированной воды по требованию». Устройство размером в несколько кубических сантиметров включает электролизную ячейку, сенсорный чип и управляющую электронику. При подаче напряжения на электроды, покрытые алмазным слоем, вода расщепляется с образованием гидроксильных радикалов, которые затем реагируют с образованием озона (O₃) и кислорода (O₂).
Электроды с легированным бором алмазным покрытием изготавливаются из кремния с помощью химического осаждения из паровой фазы. Сенсорный чип измеряет проводимость, массовый расход и температуру воды для точного контроля процесса электролиза и производства озона. Оснащенная такой системой мониторинга, установка способна обрабатывать до 6 литров воды в минуту.
«Каждый партнер привнес многолетний опыт из своей области специализации, что позволило создать продукт, готовый к промышленному производству, — говорит Фолькер Холлиндер, генеральный директор CONDIAS GmbH. — Использование химических дезинфицирующих средств часто проблематично из-за вредных остатков. Наша система использует электрохимически генерируемый озон для уничтожения микробов и не оставляет таких остатков».