Hygiene: Wasserreinigung durch Elektrolyse

25.04.2013

Eine neue, besonders umweltfreundliche und wirtschaftliche Methode zur Wasserreinigung ist die elektrolytische Entkeimung: Durch elektrische Spannung bilden sich im Wasser eine Vielzahl an Chlorverbindungen, die Bakterien, Pilzen und anderen Keimen den Garaus machen.

Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beschäftigen sich bereits seit einigen Jahren mit dem neuartigen Verfahren zur Wasserreinigung, das sie nun zu einem gebrauchsfertigen Industrieprodukt weiterentwickelt haben. Herzstück der elektrolytischen Entkeimung ist das Material der Elektrode, das nicht nur leitfähig, sondern auch korrosionsbeständig sein muss. „Denn sonst löst sich die Elektrode nach und nach auf“, erklärt Doktor Jörg Bossert vom Lehrstuhl für Materialwissenschaft.

Er und seine Kollegen haben bereits vor einigen Jahren eine spezielle und inzwischen patentierte Keramik entwickelt, die beide Bedingungen erfüllt. Doch wie so oft steckt der Teufel im Detail – oder besser gesagt in den spezifischen unterschiedlichen Anforderungen an diese Keramik: „Genau diesen Anforderungen gerecht werden und reproduzierbare Materialeigenschaften sichern zu können, war die größte Herausforderung bei der erfolgreichen Entwicklung“, erklärt Bossert. Gemeinsam mit Projektmitarbeiter Dr. Ranko Adjiski und viel Fingerspitzengefühl bei der Fertigung der Elektroden konnte er nun auch dieses Problem lösen.

Während sich die Materialforscher um die Beschaffenheit der Elektroden kümmerten, entwickelte der Industriepartner OFS Online Fluid Sensoric GmbH eine spezielle Anordnung und Betriebsweise, um mit geringsten Chloridkonzentrationen in wässrigen Flüssigkeiten ein effektives Verfahren zur Wasserentkeimung in kompakter Modulform zu realisieren. Die Vorteile des innovativen elektrolytischen Entkeimungsmoduls sind zahlreich: Es arbeitet mit einem geringen Energieeinsatz und ist besonders effizient: „Von ursprünglich insgesamt 128, auf mehreren Platten angebrachten Elektroden benötigen wir jetzt nur noch wenige Stabelektroden“, veranschaulicht Winfried Schellbach, Geschäftsführer. Darüber hinaus kommt das System völlig ohne Zusatzstoffe aus. „Das natürlicherweise im Wasser vorkommende Salz genügt, damit sich ausreichend Chlorspezies entwickeln“, betont Schellbach.

Die Depotwirkung der Chlorspezies sorgt zudem für eine nachhaltige Entkeimung des Wassers: „Die Chlorspezies schwimmen sozusagen im Wasser mit und entfalten ihre desinfizierende Wirkung auch außerhalb des Entkeimungsmoduls“, erläutert Bossert. Bei der Behandlung von Wässern beispielsweise mit UV-Licht verschwinde hingegen der entkeimende Effekt sobald die Einstrahlung aufhöre, so der Jenaer Materialwissenschaftler.

COMPAMED.de; Quelle: Universität Jena