Die INNOVATEC// Gerätetechnik GmbH, deren traditionell angestammtes Geschäftsfeld die Herstellung von elektrolytischen Ozongeneratoren für die Reinstwasserherstellung in der Pharmabranche ist, hat in dem Gemeinschaftsprojekt mit der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und der DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., unter Förderung durch Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ein Mikrodesinfektionssystem für dezentrale Entkeimung von Wasserverteilsystemen entwickelt.
Während nach dem bisherigen Stand der Technik in Wasserspeichern und Wasserverteilsystemen durch Hinzufügung von Ozon an einer zentralen Stelle die Verkeimung des Wassers bekämpft wurde, kann mit den neu entwickelten Mikrodesinfektionssystem nun an jedem mikrobiologisch kritischen Punkt eines Wasserverteilsystems Ozon hergestellt und durch eine bedarfsgerecht geregelte Dosierung eine mikrobiologisch einwandfreie Wasserqualität gewährleistet werden (Ozon-Micro-Zelle). Mit dem neuen System wird nur so viel Desinfektions-/Oxydationsmittel in situ erzeugt wie tatsächlich benötigt wird.
Das Mikrodesinfektionssystem besteht im Wesentlichen aus zwei völlig neu entwickelten Kernkomponenten:
Zum einen die Ozon-Micro-Zelle mit CH+ Zellherzen, welche eine sehr hohe Lebensdauer der Verschleißteile ermöglicht (Longlife-Technologie). Es lassen sich nun mit dem neuen Zellherzdesign Ozon-Micro-Zellen in Wasser von Trinkwasserqualität, d.h. mit gelösten Ionen, einschließlich der Härtebildner Ca2+ und Mg2+ über mindestens 1.500 h mit einem Strom von mehr als 200 mA (>1 A/cm2) betreiben. Zellspannung und Stromausbeute bleiben dabei konstant. Die Produktionsrate der Zelle kann über den an die Zelle angelegten Strom mit einer kurzen Ansprechzeit (Sekunden) eingestellt bzw. geregelt werden. Durch den Einbau der Zelle in eine durchströmte Rohrleitung ergibt sich ein sehr effizienter Eintrag des Ozons in das Wasser. Durch die Verwendung von CH+ Zellherzen wird das Elektrolyseverfahren zur Ozonerzeugung so modifiziert, dass sich der Ionenfluss im System selbstregelnd so einstellt, dass das Wachstum von alkalischen Ausscheidungen von Härtebildnern im Strompfad begrenzt und damit die Zellspannung bei gleichbleibender Ozonausbeute stabilisiert wird. Vorteilhaft ist diese neue Technologie u.a. auch für Betreiber bereits bestehender Applikationen der Ozon-Micro-Zellen, da sich die neuen CH+ Zellherzen durch Abwärtskompatibilität sehr leicht nachrüsten lassen. Das Verfahren ist national und international zum Patent angemeldet.
Microzelle 1CH+ mit einem Zellherz
Die zweite Kernkomponente bilden die neuen Innovatec Ozonsensortypen DiffO3zone und AbsolutO3zone. Diese erlauben eine schnelle und kostengünstige Messung der Konzentration von in Wasser gelöstem Ozon im ppb-Bereich. Die Sensoren basieren auf einem potentiometrischen Messprinzip. Für die Anwendung mit Mikrozellen wurde eine spezielle Ausführung des Sensors entwickelt, welche die Messung von Ozon auch in Gegenwart von Wasserstoff erlaubt: DiffO3zone H und AbsolutO3zone H. Damit wird es möglich, die Produktionsleistung von Ozon-Micro-Zellen (aber auch anderen Ozongeneratoren) zu regeln. Die verschiedenen Ausführungsformen der Ozonsensoren richten sich je nach Applikation und Bedürfnissen in der Anwendung:
AbsolutO3zone – Potentiometrischer Sensor mit innovativer trockener Referenzelektrode, für Anwendungen in Trinkwasser, ist aber besonders gut geeignet für die Anwendung in Reinstwasser.
DiffO3zone – Sehr schnelle Erfassung der Ozonproduktionsleistung und/oder des Ozonabbaus in durchströmten Systemen dank einfacher Differenzmessung. DiffO3zone gibt es in der Ausführung für leitfähiges Wasser und für Reinstwasser. Alle Sensoren sind ebenfalls national und international zum Patent angemeldet.
Das Projekt wird im Rahmen der Förderinitiative KMU-innovativ des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Diese neue revolutionäre Systemtechnik kann für Problemlösungen für eine Vielzahl von derzeit im Markt nachgefragten Anwendungen eingesetzt werden:
- In der Legionellenbekämpfung
- Food und Beverage-Bereich (z.B. für Trink- und Schankanlagen)
- Entkeimung von Enthärtungsanlagen
- In der Medizintechnik und im Krankenhaus
- In der Pharmazie
- Viele andere Anwendungsbereiche wo mikrobiologisch reines Wasser verlangt wird
Die Technologie wurden bereits auf der PHARMA-Lounge sowie auf der Fachmesse ACHEMA 2015 von unserem Partner BWT vorgestellt, siehe Bild rechts.
Die Markteinführung ist für Ende 2016 geplant. Wünschen Sie weitere Informationen, kontaktieren Sie uns gerne unter:
INNOVATEC// Gerätetechnik GmbH
von-Liebig-Str. 6
D-53 359 Rheinbach
Tel.: +49 (0)2226 15818-0
Fax: +49 (0)2226 15818-25
E-Mail: info@innovatec-rheinbach.de
BWT Pharma & Life Science auf der ACHEMA 2015: Dipl.-Ing. Axel Ludwig bei der Erläuterung des neuen STERITRON 4000, ausgerüstet mit der neuen AbsolutO3zone und DiffO3zone Sensorik.
Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und dem DLR durchgeführt.
Ansprechpartner im Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften:
- Analytische Chemie und Umweltanalytik
Prof. Dr. Gerd Knupp - Anorganische Chemie und Materialanalytik
Prof. Dr. Steffen Witzleben - Mikrobiologie und Biotechnologie
Prof. Dr. Dieter J. Reinscheid
Ansprechpartner beim Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR):
- Institut für Solarforschung
Dr. Christian Jung
