Energiatakarékos, erőforrás- és környezetkímélő: Szennyezőanyag-csökkentés vegyi anyagok hozzáadása nélkül

Víztisztítás gyémánt elektródák segítségével: A kék textilfesték lebontásának bemutatása gyémánt elektródákkal. © Fraunhofer IST / Víztisztítás gyémánt elektródák segítségével: A kék textilfesték lebontásának bemutatása gyémánt elektródákkal. © Fraunhofer IST

Mobil ózongenerátor gyémánt elektródákon alapuló helyszíni ózonizált víz előállítására. © Fraunhofer IST / Mobil ózongenerátor gyémánt elektródákon az ózonizált víz helyszíni előállításához. © Fraunhofer IST

Élelmiszerek és gyógyszerek gyártásánál, kertészeti üzemekben, kórházakban vagy akár minden magánháztartásban – a víz és felületek fertőtlenítése és szennyező anyagok csökkentése számos alkalmazási területen fontos szerepet játszik. Ezekben az esetekben azonban lehetőség szerint el kell kerülni a vegyszerek hozzáadását. Ezt például elektrokémiailag előállított ozonizált víz kezeléssel lehet elérni, amely eljárást a Fraunhofer IST már évek óta kutat és fejleszt.

Az olyan erős oxidálószerek, mint például az ozon vagy a hidrogén-peroxid, nemcsak jelentősen csökkenthetik vagy teljesen eltávolíthatják a különféle szennyező anyagokat, hanem alkalmasak arra is, hogy megfelelő koncentrációban elpusztítsák a kórokozókat, nem kívánt algákat vagy gombákat. A Fraunhofer IST-ben olyan elektrokémiai folyamatokat fejlesztenek, amelyekkel ilyen erős oxidálószereket közvetlenül a vízből lehet előállítani. Az elektródák anyagaként gyémántot használnak. A gyémánt elektródák többek között magas elektrokémiai stabilitásukról ismertek, azaz különösen magas feszültségeket lehet rájuk alkalmazni anélkül, hogy a víz hidrogénre és oxigénre bomlana. Ez lehetővé teszi az ozonizált víz gyors és energiahatékony, valamint erőforrás- és környezetkímélő előállítását. Vegyszerek hozzáadása már nem szükséges a szennyező anyagok csökkentéséhez.

Egy másik különlegesség, hogy az elektrokémiai cellákat optimálisan lehet személyre szabni a helyszín és az alkalmazás típusa szerint. A Fraunhofer IST-ben ennek érdekében specifikus elektróda-geometria kialakításokat fejlesztenek ki, és magas termelékenységű bevonástechnikával különböző gyémánt módosításokat alkalmaznak. A fertőtlenítő rendszer alkalmas mind vízalapú közegben, ahol a tisztítás a folyamat során történik, mind pedig felületek kezelésére permetező köd segítségével.

A 2022. május 30. és június 3. között megrendezett IFAT 2022-en a Fraunhofer IST a Fraunhofer SysWasser Szövetség közös standján mutatta be a »DiaDis« nevű, gyémánt-elektródákon alapuló berendezést az ozonizált víz előállítására. A berendezés mobil, és közvetlenül a helyszínen üzemeltethető, ahol szennyező anyagokat vegyszerek hozzáadása nélkül kell csökkenteni, például ivó- és szennyvízvezetékekben, mikroszennyező anyagok vagy kórokozók csökkentése érdekében, vagy tiszta víz-, hűtő- és párásító rendszerekben, illetve élelmiszerfeldolgozó üzemekben a biofilmek megelőzése érdekében. A kiállításon a látogatók lehetőséget kapnak arra, hogy élőben tapasztalják meg a »DiaDis« rendszer működését az ozonizált víz előállítása során.