Home » Welche Ozonkonzentration im Wasser kann maximal erreicht werden?

Die maximal erreichbare Konzentration von Ozon in einem gegebenen (stationären) Volumen von Wasser wird durch eine Reihe von Grössen bestimmt:

  1. die Produktionsrate
  2. der Löslichkeitskoeffizient von Ozon in Wasser: nach dem Henry’schen Gesetz ist die Löslichkeit des gasförmigen Ozons in Wasser bei einer gegebenen Temperatur proportional zum Partialdruck des Ozons. Werte für die Löslichkeitskoeffizienten sind in der Literatur [1] tabelliert, bzw. können mittels einer empirischen Formel berechnet werden: logS = -0.25 – 0.013T (T: Temperatur in °C; S: Quotient der Konzentration in Wasser dividiert durch Konzentration im Gas in mol/liter).
  3. die Eintragseffizienz (Grad der Einstellung des Lösungsgleichgewichts). Die Eintragseffizienz hängt von der Kontaktoberfläche Gas/Wasser und der Kontaktzeit ab. Sie wird wesentlich durch die Blasengrösse und die Höhe der Blasensäule bestimmt. Für optimale Kontaktierung ist der Betrieb unter erhöhtem Druck und mit Verwirbelung der Gasblasen vorteilhaft.
  4. die Zerfallsrate von Ozon im Wasser. Chemische Reaktionen des Ozons (inklusive der spontane Zerfall des Moleküls) führen dazu, dass ein Teil des produzierten Ozons für die Reaktion mit lebenden Zellen (Desinfektion) zur Verfügung steht. Die Zerfallsrate von Ozon hängt wesentlich von der Qualität des zu behandelnden Wassers ab (s. §2). Die Zerfallsraten sind in der Regel proportional zur Konzentration im Wasser: je höher die Konzentration desto höher die Zerfallsrate. Absolut gesehen ist der Ozonverlust durch chemischen Zerfall zudem proportional zum Wasservolumen, das behandelt wird. Um eine Mindestkonzentration von Ozon in einem gegebenen Volumen (stehenden) Wassers aufrecht zu erhalten, muss die Produktionsleistung der Zellen an das Volumen angepasst werden.

Anwendung in durchflossenen Systemen: Wird die Zelle in eine Rohrleitung montiert, dann hängt die Ozonkonzentration zusätzlich von verfahrenstechnischen Faktoren wie Durchflussmenge und –geschwindigkeit so wie Verweilzeit der Gasblasen im Rohr ab.

[1] J. Carell Morris, The aqueous solubility of ozone – a review (Ozone News, Nr.1, 1988)

2016-05-11T22:22:56+00:001. März 2015|