Eficiente en energía, respetuosa con los recursos y el medio ambiente: reducción de contaminantes sin adición de productos químicos

Purificación de agua mediante electrodos de diamante: Demostración de la degradación del colorante textil azul con electrodos de diamante. © Fraunhofer IST / Purificación de agua mediante electrodos de diamante: Demostración de la degradación del colorante textil azul utilizando electrodos de diamante. © Fraunhofer IST

Generador de ozono móvil basado en electrodos de diamante para la producción in situ de agua ozonizada. © Fraunhofer IST / Generador de ozono móvil basado en electrodos de diamante para la producción in situ de agua ozonizada. © Fraunhofer IST

En la fabricación de alimentos y medicamentos, en empresas de jardinería, en hospitales o incluso en cualquier hogar privado, la desinfección y reducción de contaminantes en agua y superficies juegan un papel importante en muchas áreas de aplicación. Sin embargo, en todas estas aplicaciones, debería evitarse en la medida de lo posible el uso de productos químicos. Esto es posible, por ejemplo, mediante un tratamiento con agua ozonada producida electroquímicamente, un método que en el Fraunhofer IST se investiga y desarrolla desde hace muchos años.

Agentes oxidantes fuertes como, por ejemplo, ozono o peróxido de hidrógeno, no solo pueden reducir significativamente o eliminar por completo las diferentes sustancias nocivas, sino que también son adecuados para eliminar en concentraciones apropiadas gérmenes, algas no deseadas o hongos. En el Fraunhofer IST se desarrollan procesos electroquímicos con los cuales estos poderosos agentes oxidantes pueden generarse directamente del agua. Como material de electrodo se utiliza diamante. Los electrodos de diamante se caracterizan, entre otras cosas, por su alta estabilidad electroquímica, es decir, se pueden aplicar tensiones muy altas a los electrodos sin que se descomponga el agua en hidrógeno y oxígeno. Esto permite una producción rápida, eficiente en energía y respetuosa con los recursos y el medio ambiente de agua ozonada. Ya no es necesario añadir productos químicos para reducir los contaminantes.

Otra particularidad es que las celdas electroquímicas pueden adaptarse de manera óptima a las condiciones individuales en cuanto a lugar y tipo de uso. Para ello, en el Fraunhofer IST se desarrollan geometrías específicas de electrodos según el caso de aplicación y se recubren con técnicas de recubrimiento de alta productividad con diferentes modificaciones de diamante. El sistema de desinfección es adecuado tanto para medios acuosos, en los que la limpieza se realiza durante el paso, como para superficies que se tratan con ayuda de una niebla pulverizada.

En la IFAT 2022, del 30 de mayo al 3 de junio de 2022, el Fraunhofer IST presentó, en el marco de un stand conjunto de la Alianza Fraunhofer SysWasser, la planta basada en electrodos de diamante «DiaDis» para la producción de agua ozonada. La planta es móvil y puede operarse directamente en el lugar donde sea necesario reducir contaminantes sin productos químicos adicionales, por ejemplo, en tuberías de agua potable y residual, en la reducción de microcontaminantes o gérmenes, o en sistemas de agua pura, enfriamiento y humidificación, o en instalaciones de procesamiento de alimentos para prevenir la formación de biopelículas. En la feria, los visitantes tuvieron la oportunidad de ver en funcionamiento la planta «DiaDis» durante la producción de agua ozonada.