Aquatransform Verfahren PDF Skriv ut Skicka sidan
Grundlagen der Aquatransform- Funktionsweise

Die Mechanismen der Desinfektionsmittelproduktion und -wirkung des Aquatransform sind sehr umfangreich. Zahlreiche Forschungsarbeiten und Betriebserfahrungen haben gezeigt, dass mikrobiologische Verunreinigungen und Biofilme durch den Aquatransform wirkungsvoll bekämpft werden können. Im Unterschied zu anderen Elektrolyseverfahren wird im Aquatransform ein Desinfektionsmittel gebildet, welches hauptsächlich aus hochaktiven Sauerstoffverbindungen besteht. Diese Sauerstoffverbindungen, so genannte Radikale, sind durch ein ungepaartes Elektron gekennzeichnet. Sie reagieren unspezifisch und bilden dabei stabilere, ebenfalls desinfizierend wirkende Folgeprodukte.

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In geringerem Maße findet ebenfalls eine Oxidation von Chlorid-Ionen zu einem Desinfektionsmittel auf Chlorbasis statt. Diese Reaktion ist aber durch Überspannungseffekte, kinetische Hemmung der Eletrodenreaktion, bewusst eingeschränkt. Erreicht wird dies durch die patentierte Elektrodenbeschichtung.
Durch die Behandlung des Wassers mit dem e-disinfector können verschiedene oxidierende Substanzen gebildet werden. Hierbei ist zu betonen, das die Oxidationskraft zwischen den Inhaltsstoffen des Wassers durch unspezifische Kettenreaktionen weitergegeben wird. Die Desinfektionswirkung kann dadurch über Stunden bis mehrere Tage anhalten (Depotwirkung). Die wichtigsten Reaktionen sind nachfolgend aufgeführt.
Die so gebildeten Substanzen besitzen eine sehr gute Sofortwirkung, die durch Elektronenentzug zu irreversiblen Schäden der Zellmembran und des Zellkerns, sowie zu Enzymblockierung führen. Desweiteren herrschen an den Elektrodenoberflächen extreme Milieubedingungen, wie ph-Wert, Redoxpotentiale u.ä., die ebenfalls beim Passieren des e-disinfectors zur Inaktivierung von Mikroorganismen beitragen. Die elektrolytische Chlorbildung nimmt quantitativ und bezüglich der Desinfektion eine untergeordnete Stellung ein, wodurch die bekannten Probleme der Wasserchlorung vermieden werden. In geringen Mengen gebildete Hypochloritionen (OCl  -) und unterchlorige Säure (HClO) ergänzen durch ihre Langlebigkeit und bakterizide Wirkung den Depoteffekt des Verfahrens.
Langanhaltende Wasserdesinfektion ohne Zusatz von Chemikalien
1. Was ist Aquatransform?

Das Gerät Aquatransform tötet mit Hilfe von elektrischem Strom im Wasser vorhandene Bakterien, Algen, Viren und andere Mikroorganismen ab. Das Wasser wird sofort desinfiziert, während es durch das Gerät strömt. Auch nach der Behandlung weist das Wasser eine bis zu Stunden oder Tage andauernde desinfizierende Eigenschaft auf. Die Desinfektion erfolgt ohne Zusatz von Chemikalien oder Einsatz von Strahlung.

2. Funktionsweise des Aquatransform

Die Aquatransform Geräte sind mit patentierten eco-des-electrodes  ausgestattet, an die Gleichstrom im Niedervoltbereich angelegt wird. Durch das  eco-des-Verfahren (electro-chemical oxidation and disinfection) werden elektrokatalytisch Desinfektionsmittel wie aktiver Sauerstoff aus dem Wasser selbst gebildet. Je höher die angelegte Stromstärke ist, umso stärker ist die desinfizierende Wirkung. So kann die Desinfektionswirkung durch Änderung der Stromstärke gesteuert werden. Das behandelte Wasser wird durch die Elektrolyse polarisiert, wodurch sich eine anhaltende Depotwirkung überträgt. Nach einiger Zeit wird die Polarisation wieder neutralisiert; dadurch erlangt das Wasser wieder seinen ursprünglichen und natürlichen Zustand.

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3. Aquatransform im Vergleich mit Chlorelektrolyse

Die desinfizierende Wirkung des Aquatransform beruht hauptsächlich auf der Bildung von auf Sauerstoff basierenden Desinfektionsmitteln. Es entstehen vor allem Sauerstoffradikale anstatt Chlor, was Aquatransform von der Chlorelektrolyse abgrenzt. Dies wird durch die spezielle Elektrodenbeschichtung erreicht. Die Bildung unerwünschter Nebenprodukte, beispielsweise chlororganischer Verbindungen, wird gehemmt. Im Gegensatz zur Chlorelektrolyse erzielt der Aquatransform auch in chloridarmen Wasser eine gute Desinfektion. Bei der Chlorelektrolyse beruht die Desinfektion auf der Wirkung von Chlor. Das Chlor wird vor Ort aus Chloridionen gebildet, die im Wasser enthalten sind. Für die Desinfektion wird eine Mindestkonzentration an Chlorid benötigt, weshalb in vielen Fällen dem Wasser Chloridionen zudosiert werden müssen. Die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte der Chlorung, die z. T. krebserregende Eigenschaften aufweisen oder geruchsaktiv sind, kann bei der Chlorelektrolyse nicht vermieden werden.

4. Technische Leistungsmerkmale des Aquatransform
4.1 Geringer Energieverbrauch

Wasserdesinfektion mit einem Aquatransform ist mit geringem Energieeinsatz möglich. Für  eine Reduktion der Koloniezahlen um drei Zehnerpotenzen ist bei einem Volumenstrom von 1 m³/h z.B. nur eine elektrische Leistung von 20 Watt erforderlich (abhängig von der Wasserbelastung und der Leitfähigkeit).

4.3 Depotwirkung

Beim Einsatz eines Aquatransform ist eine sehr gute und schnelle Desinfektionswirkung zu beobachten. Im Gegensatz zu physikalischen Desinfektionsverfahren, wie z. B. UV-Bestrahlung oder Mikrofiltration, verfügt der Aquatransform zusätzlich über eine anhaltend desinfizierende Wirkung in dem behandelten Wasser. Durch diese Depotwirkung erfolgt auch eine Desinfektion nachgeschalteter Systeme, so dass das gesamte Wassersystem vor Rekontamination geschützt wird. Die Depotwirkung bietet Schutz beim Einsatz in offenen Wassersystemen, in denen Mikroorganismen immer wieder durch Menschen, Tiere und Luft in das Wasser eingetragen werden und sich dort schnell vermehren können. Aufgrund der Depotwirkung ist in vielen Fällen eine Teilstrombehandlung des Wassers ausreichend.

4.4 Kein Zusatz von Chemikalien

Da die beim Aquatransform wirkenden Desinfektionsmittel im Wasser selbst gebildet werden, erfolgt keine Chemikaliendosierung in das Wasser, weshalb sich die Lagerung und der Transport von Chemikalien erübrigen. Da kein Umgang mit Chemikalien erfolgt, sind keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen nötig. Eine Aufsalzung des Wassers tritt nicht auf. Ein weiterer Vorteil der in-situ-Bildung der Desinfektionsmittel ist, dass wenige Verluste beim Eintragen des Desinfektionsmittels in das Wasser auftreten. Bei der Ozonung werden nur 70 % des gebildeten Ozons tatsächlich in das Wasser eingetragen, und bei der UV-Bestrahlung hängt der Übergang der Strahlungsenergie in das Wasser von der Sauberkeit der Strahleroberfläche und der Lichtabsorption des Wassers ab. Beim Aquatransform wird die Energie direkt in das Wasser übertragen, so dass nur geringe, durch elektrische Widerstände des Wassers verursachte Verluste auftreten. Dies äußert sich in geringen Betriebskosten.

4.5 Geringer Platzbedarf

Die Bauform des Aquatransform ist robust und kompakt. Dadurch wird eine Installation auf kleinstem Raum ermöglicht. Die inline-Installation ermöglicht eine einfache Integration in bestehende Wassersysteme.

4.6 Einsetzbar für unterschiedliche Wasserqualitäten

Der Aquatransform eignet sich wegen seiner flexiblen Steuerbarkeit für die Desinfektion verschiedener Wasser wie z.B. warmes Leitungswasser gegen Legionellen, Schwimmbadwasser, Prozesswasser der Industrie usw. Trübung und Temperatur haben keinen entscheidenden Einfluss auf die Desinfektion. Wasser mit extrem niedriger Leitfähigkeit erhöht den Strombedarf. Organische Belastung beeinflusst wie bei anderen Desinfektionsverfahren auch die Desinfektionswirkung.

4.7 Automatische Reinigung

Die Reinigung des Aquatransform erfolgt automatisch. Kalkablagerungen an den eco-des- electrodes werden automatisch während des Betriebs entfernt. Im Vergleich dazu müssen beispielsweise beim UV-Verfahren die Strahler regelmäßig gereinigt werden.

4.8 Hohe Lebensdauer

Das bis zu 8 bar druckbeständige Gehäuse (bei Bedarf auch höherer Druck realisierbar), die speziell entwickelten Elektroden und die elektronische Selbstüberwachung gewährleisten eine hohe Lebensdauer des Aquatransform.
4.9 Steuerung und Regelung

Die Stromstärke kann mittels einer Steuereinheit in verschiedenen Stufen eingestellt werden. So lässt sich die Desinfektionswirkung regeln, was eine Angleichung an unterschiedliche Wassermengen, -beschaffenheiten und -belastungen ermöglicht. Gleichzeitig wird Energie eingespart und eine Überdesinfektion vermieden. Alle Grenzwerte nach der Trinkwasserverordnung werden eingehalten. Bei Bedarf ist auch eine Mikroprozessor-Regelung erhältlich.

5. Betrieb und Wartung
5.1 Einsatzbedingungen

Für den Betrieb des Aquatransform ist kein Fachpersonal erforderlich. Jedoch sollte vor einer Anwendung die Planung, Auslegung und Installation durch entsprechende Fachleute erfolgen. Des Weiteren werden keine Betriebsmittel benötigt und auf bewegliche Teile wurde bei der Konstruktion bewusst verzichtet. Dies gewährleistet einen einfachen und zuverlässigen Einsatz des Aquatransform Im Vergleich dazu treten bei der Chemikaliendosierung häufig Schwierigkeiten auf.

5.2 Wartung und Reinigung

Die Elektroden werden während des Betriebs automatisch gereinigt. Der dabei anfallender kalkhaltiger Schlamm wird verfahrensbedingt gezielt abgeführt. Ein Aquatransform wird einmal im Jahr gewartet.

5.3 Gasentwicklung

Während des Betriebs des Aquatransform entstehen in kleinen Mengen Wasserstoff- und Sauerstoffgas. In offenen Systemen muss dem keine Beachtung beigemessen werden. Wird der Aquatransform in geschlossenen Räumen und Systemen betrieben, ist auf eine Zwangsentlüftung zu achten.

5.4 Elektrodenwechsel

Nach ca. 20.000 Betriebsstunden bei Nennleistung sollten die Elektroden ausgewechselt werden. Bei geringerer Stromstärke verlängert sich die Lebensdauer der Elektroden entsprechend. Das Auswechseln der Elektroden erfolgt durch Austausch des kompletten Elektrodenpaketes inklusive Halterung.

Betriebsdruck und -temperatur betragen für alle Ausführungen 0 bis 8 bar bzw. 0 bis 60°C. Preise auf Anfrage. Sonderanfertigungen für extrem kleine oder größere Anlagen bis 200 m³/h sind ebenfalls im Lieferumfang enthalten.

6. Anwendungen

Der Aquatransform kann in nahezu allen Bereichen der Wasserdesinfektion eingesetzt werden. Aufgrund seiner anhaltenden desinfizierenden Wirkung entkeimt der Aquatransform auch Behälter sowie große Wassersysteme, die wegen langer Verweilzeiten des Wassers besonders keimanfällig sind.

Der Aquatransform ermöglicht im Schwimmbadbereich einen Betrieb ohne Verwendung von Chemikalien. Aufgrund der anhaltenden Wirkung sowie der Abtötung von Algen ist das Beckenwasser hygienisch einwandfrei. Zudem tritt kein unangenehmer Chlorgeruch auf.

Die Industrie setzt den Aquatransform für verschiedenste Anwendungen ein. In Wasserkreisläufen wird das Wachstum von Mikroorganismen und damit einhergehender Probleme vermieden. Luftbefeuchter und Kühltürme können mithilfe des Aquatransform hygienisch einwandfrei betrieben werden. In der Tierzucht werden sehr gute Ergebnisse mit der Desinfektion von Brunnenwasser erzielt.

Der Aquatransform ist zudem gut geeignet, um biologisch gereinigtes Abwasser vor dem Einleiten in Seen oder Flüsse zu desinfizieren.

Die Auslegung der Aquatransform ist vom jeweiligen Anwendungsfall,  von der Wasserqualität sowie den Betriebsbedingungen abhängig.

Alle Normen und Richtlinien können durch entsprechende Einstellung der Parameter in der Steuerung bzw. Regelung eingehalten werden.