Energeticky úsporné, šetrné k zdrojům a životnímu prostředí: snižování emisí škodlivin bez přídavku chemikálií

Čištění vody pomocí diamantových elektrod: Ukázka rozkladu modrého textilního barviva pomocí diamantových elektrod. © Fraunhofer IST / Čištění vody pomocí diamantových elektrod: Ukázka rozkladu modrého textilního barviva pomocí diamantových elektrod. © Fraunhofer IST

Mobilní ozónový generátor na bázi diamantových elektrod pro výrobu ozonované vody na místě. © Fraunhofer IST / Mobilní ozónový generátor založený na diamantových elektrodách pro místní výrobu ozonované vody. © Fraunhofer IST

Při výrobě potravin a léků, v zahradnických provozech, v nemocnicích nebo také v každé soukromé domácnosti – dezinfekce a snižování škodlivých látek ve vodě a na površích hrají v mnoha oblastech důležitou roli. U všech těchto použití by však mělo být co nejvíce upřednostňováno použití chemikálií. To je možné například ošetřením elektrochemicky vyrobenou ozonovanou vodou, což je postup, který je ve Fraunhofer IST již řadu let zkoumán a vyvíjen.

Silná oxidační činidla, jako je například ozon nebo peroxid vodíku, mohou nejen výrazně snížit nebo úplně odstranit různé škodlivé látky, ale také se hodí k ničení mikroorganismů, nežádoucích řas nebo plísní v odpovídající koncentraci. Ve Fraunhofer IST jsou vyvíjeny elektrochemické procesy, kterými lze taková silná oxidační činidla přímo ze vody vyrábět. Jako elektrodový materiál je používán diamant. Diamantové elektrody se vyznačují mimo jiné vysokou elektrochemickou stabilitou, což znamená, že na elektrody lze aplikovat zvlášť vysoké napětí, aniž by došlo k rozkladu vody na vodík a kyslík. To umožňuje rychlou a především energeticky efektivní a šetrnou k zdrojům a životnímu prostředí výrobu ozonované vody. Přidání chemikálií již není nutné pro snižování škodlivých látek.

Další zvláštností je, že elektrochemické buňky lze optimálně přizpůsobit individuálním podmínkám z hlediska místa a druhu použití. Ve Fraunhofer IST jsou podle konkrétního případu vyvíjeny specifické geometrie elektrod a jsou pokovovány vysoce výkonnou technologií s různými modifikacemi diamantu. Dezinfekční systém je vhodný jak pro vodní média, u nichž se čištění provádí během průtoku, tak i pro povrchy, které jsou ošetřovány pomocí postřikové mlhy.

Na veletrhu IFAT 2022, konaném od 30. května do 3. června 2022, představilo Fraunhofer IST v rámci společného stánku Fraunhofer-Allianz SysWasser zařízení založené na diamantových elektrodách s názvem »DiaDis« pro výrobu ozonované vody. Toto zařízení je přenosné a může být přímo na místě provozováno tam, kde je třeba škodlivé látky snižovat bez použití dalších chemikálií, například v pitné a odpadní vodě, při snižování mikroskopických škodlivin nebo mikroorganismů, nebo v systémech čisté vody, chlazení a zvlhčování či ve výrobnách potravin, aby se zabránilo tvorbě biofilmů. Návštěvníci mají na veletrhu příležitost zažít provoz »DiaDis« při výrobě ozonované vody.