Elektrolytische Desinfektion - Anodische Oxidation

SODIS-Methode

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
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Bei der elektrolytische Wasserdesinfektion wird elektrischer Strom genutzt, um ein Mittel zur Desinfektion direkt im Wasser durch elektrochemische Umwandlung von Wasserinhaltsstoffen zu erzeugen. Eine Voraussetzung ist, dass sich die notwendigen Wasserinhaltsstoffe im Wasser befinden, die durch elektrochemische Vorgänge diese in Desinfektionsmittel auf Sauerstoff- und Chlorbasis umgewandeln können. Das Verfahren wird zur Desinfektionierung von Trinkwassersystemen (z. B. Vorbeugung von Legionellen), Schwimmbeckenwasser und Prozesswasser (z. B. Luftbefeuchtung) eingesetzt.
Das Grundprinzip dieser Verfahren ist auch als "Anodische Oxidation", "elektrochemische Desinfektion" oder "Chlorelektrolyse" bekannt. Die Bildung von Desinfektionsmittel auf Basis von Chlor weist eine anhaltende Wirkung (Depotwirkung) auf.
Bei der anodische Oxidation wird eine hypochlorige Säure im Trinkwasserstrom, über zwei Elektroden (Anode und Kathode), hergestellt. Damit es zur Elektrolyse kommt muss das Wasser ausreichend gechlort sein. Wenn der Chlorgehalt nicht ausreicht, wird eine Kochsalzlösung (NaCl) zudosiert. Danach wird eine Klemmspannung angelegt, die im durchfließendem Wasser zwischen den Elektroden ein Ionenstrom herstellt, der die Produktion von hypochloriger Säure ermöglicht.
Elektrolyseanlage für Schwimmbadwasser
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Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die Standzeit bzw. die Lebensdauer der Elektroden. Diese müssen ständig überwacht und entsprechend ausgetauscht werden, was die Betriebskosten erheblich erhöht.
Diese Verfahren bieten eine sichere und chemiefreie Behandlungs-/Vorbeugungsmöglichkeit.
  • Kein Einsatz von Chemikalien
  • Keine Beeinträchtigung der Qualität des Wassers
  • In einem speziellen Reaktor findet die elektrolytische Reaktion statt
  • Aus dem Wasser und seinen Inhaltsstoffen bildet sich das desinfizierende Element
  • Aus dem sich im Wasser befindlichen Kochsalz (NaCl) bildet sich durch chemische Prozesse unterchlorige Säure (HOCl)
  • HOCl wirkt als Desinfektionsmittel
  • Der Ausgangszustand des Wassers wird danach wieder hergestellt
  • Es ist unbedingt moderne Mess- und Regeltechnik zur Messwerterfassung und -verarbeitung erforderlich
  • Die Konzentration von Chlor/unterchloriger Säure muss ständig überwacht werden
  • Reicht der natürliche Gehalt des Wassers an Chlorid nicht aus, ist der Einbau einer Desinfektionsanlage mit NaCl Dosiereinrichtung notwendig
Eine mobile Anlage bietet den Vorteil, temporär und standortunabhängig für die zuverlässige Inaktivierung von Mikroorganismen zu sorgen und auch als Sofortmaßnahme bei akuter Kontamination eingesetzt zu werden.
Das Desinfektionsverfahren dieser basiert auf dem bewährten und zugelassenen diskontinuierlichen Kammerzellen-Elektrolyseverfahren (DVGW Arbeitsblatt W 229). Zur Erzeugung von „Freiem Chlor“ als Desinfektionswirkstoff wird als Ausgangsmaterial lediglich Kochsalz (NaCl) definierter Reinheit in wässriger Lösung benötigt. Der in der Anlage zu § 11 der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) zugelassene Wirkstoff „hypochlorige Säure“ schädigt die Lebensfunktionen im Wasser vorhandener Keime und tötet sie wirkungsvoll ab.
ACTIV H2O - Ein Verfahren zur Beseitigung von Viren und Bakterien (z. B. Legionellen) aus dem Trinkwasser. Über die Sinnhaftigkeit dieses Verfahrens wird in Fachkreisen heftig gestritten. Nur ein richtig ausgelegtes und betriebenes Trinkwassersystem gewährleistet eine einwandfreie Hygiene.

H2O-Gerät
H2O ACTIV Prozess
Quelle: H2O Activ GmbH
Das Gerät arbeitet vollautomatisch, braucht keine Wartung oder Austausch von Teilen und sorgt für gleichbleibende Qualität des keimfreies Wassers.
Arbeitsweise des Gerätes
1. Schritt: Entfernt Verunreinigungen aus dem Wasser, wie sichtbare Partikel verringern Wasserqualität. Zusätzlich schützt dieser Vorfilter die Ventile der elektronischen Karte, die eine ordnungsgemäße Funktion des Gerätes gewährleistet.
2. Schritt: Strahlt eine kleine elektrische Ladung, stark genug, um keine organischen Stoffe in Wasser zu entfernen. Diese elektrische Ladung mit natürlichem Mineralwasser zu schaffen verschiedenen Oxidantien, dass Bakterien oder Mikroorganismen im Wasser abgetötet werden. Diese Oxidantien haben einen Grad an Komplexität weit über das derzeit auf dem Markt und sorgt so für die vollständige Beseitigung der Bakterien.
3. Schritt: Die Elektroden haben einen variablen Grad der Trennung. Die reibungslose Funktion des Gerätes hängt von der Schockwirkung ab, die wiederum hängt von den Faktoren von Mineralien im Wasser und Leitfähigkeit. Die Variation des Grades der Trennung der Elektroden betrifft den Download selber.
Das Gerät ist in Deutschland noch in der Versuchsphase und nicht zugelassen. Eine Zulassung kann noch einige Zeit dauern.
Probennahme

Quelle: Wilo SE
Die Vorgaben für die fachgerechte Probennahme im deutschen Einheitsverfahren zur Untersuchung auf Einhaltung der Grenzwerte der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) sind in der DIN 38411 Teil 1 und der DIN 38402-ff beschrieben.
Vor der Probennahme sind alle mit dem Trinkwasser in Berührung kommenden Teile durch Abflammen des Entnahmeröhrchens zu desinfizieren, damit keine Verfälschung der Entnahmeprobe stattfindet. > mehr

Quelle: Wilo SE
SODIS-Methode (Solar Water Disinfection)
SODIS-Methode
Quelle: Eawag - Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz
In 6 Stunden sauberes Trinkwasser
Die SODIS-Methode (Solar Water Disinfection) ist ideal für die Behandlung von Trinkwasser in Entwicklungsländern. Sie benötigt nur Sonnenlicht und PET-Flaschen. Und so funktioniert’s: Das Wasser wird in durchsichtige PET-Flaschen abgefüllt und 6 Stunden an die Sonne gelegt. Die im Sonnenlicht enthaltenen UV-A Strahlen töten Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und Parasiten (Giardia und Cryptosporidien) ab. Die Methode funktioniert auch bei niedrigen Luft- und Wassertemperaturen.

Mit der SODIS-Methode können Menschen selber ihr Trinkwasser behandeln. Die Methode ist sehr einfach und sicher in der Anwendung. Sie eignet sich besonders gut für die Behandlung von kleineren Mengen von Trinkwasser.
Zahlreiche wissenschaftliche Studien belegen die Wirksamkeit der SODIS-Methode. Sie tötet effizient Krankheitserreger im Wasser ab. Auch die Verbesserung der Gesundheit der Bevölkerung dank der Methode ist nachgewiesen. Aufgrund von Forschungen im Bereich Ausbildungsstrategie ist bekannt, welche Kommunikationsmittel besonders geeignet sind. Zudem hat sich die Verwendung von PET-Flaschen für die SODIS-Methode als unbedenklich erwiesen. Quelle: Eawag

Die SODIS-Methode wird nicht nur positiv gesehen, sondern auch negativ betrachet.
In einer dreijährigen Studie des Schweizerischen Tropeninstituts konnte die Wirksamkeit von SODIS in Bolivien statistisch nicht belegt werden. Die Forscher führen das auf die mangelhafte und inkonsequente Anwendung von SODIS zurück. Die Studie wurde in PLoS Medicine publiziert.
Die Forscher führen das auf die mangelhafte und inkonsequente Anwendung von SODIS zurück. Die Studie wurde in PLoS Medicine publiziert. Kritische Faktoren Die Wirksamkeit von SODIS hängt entscheidend von der Expositionszeit ab. Wird das Wasser ungenügend lang dem Sonnenlicht ausgesetzt, kann der Konsum – wie bei unbehandeltem Wasser – zu Krankheit und Durchfall führen. Die Wirksamkeit von SODIS ist ebenfalls eingeschränkt bei hoher Trübung. Bei einer Trübung von über 30 NTU sollte das Wasser vor der Anwendung von SODIS gefiltert werden. In Entwicklungsländern ist die Verfügbarkeit von PET-Flaschen ein kritischer Faktor für die Anwendung von SODIS. Quelle: Wikipedia
In Fachkreisen hat sich die Meinung gefestigt, dass nur eine thermische Desinfektion und/oder eine UV-Behandlung als wirksam für die Abtötung von den Legionellen erwiesen haben.
Betreiberpflichten - Kurzfassung
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