Хотя озон часто используется для дезинфекции воды на очистных сооружениях, необходимое оборудование обычно слишком велико для менее масштабных систем, таких как охладители воды. Однако новый миниатюрный генератор озона может это изменить.
Международная команда разработала компактный и крайне эффективный генератор, очищающий воду от токсинов с помощью озона
В двух словах: озон убивает вредные бактерии (и другие патогены), окисляя их защитную внешнюю мембрану, вызывая ее разрыв. Считается, что он более эффективен, чем такие химические вещества как хлор, а также не влияет на вкус или запах воды. К тому же в воде не остается остаточного озона после обработки.
Тем не менее, озон нужно создавать на месте по мере необходимости. Другими словами, его нельзя просто производить заранее партиями, а затем хранить для дальнейшего использования — как в случае с «обычными» химикатами. Вот тут на сцену и выходит миниатюрный генератор. Он разрабатывается в рамках проекта Европейского Союза, который объединяет усилия трех немецких корпоративных партнеров: Института кремниевых технологий Фраунгофера, дочерней компании Фраунгофера Condias и Go Systemelektronik.
В настоящее время в виде прототипа само устройство имеет размер всего в пару кубических сантиметров и предназначено для размещения в линии подачи воды стороннего устройства.
Чип датчика в генераторе непрерывно измеряет электропроводность, расход и температуру воды. Электропроводность определяет, сколько электрического тока потребуется для выполнения процесса электролиза; скорость потока определяет, как быстро должен производиться озон; температура влияет на то, сколько озона требуется системе в данный момент, поскольку он разлагается тем быстрее, чем горячее вода. Озон вырабатывается встроенной электролитической ячейкой, которая включает пары кремниевых электродов с алмазным покрытием.
«Два электрода разделены ионопроводящей разделительной мембраной, — поясняет исследователь Норман Ласке. — Когда на электроды подается напряжение, вода разделяется в процессе электролиза. Из-за того что электроды покрыты алмазным слоем, в этом процессе сначала образуются гидроксильные радикалы, которые затем вступают в реакцию с образованием в основном озона (O3), а также кислорода (O2)».
Озон проходит через крошечные щели, вытравленные в электродах, а затем входит в проточную воду и обрабатывает ее. Предполагается, что конечный коммерческий продукт, продаваемый под торговой маркой Mikrozon, должен быть способен обрабатывать до 6 литров воды в минуту. Следует отметить, что уже существуют портативные устройства, генерирующие озон, которые позволяют пользователям вручную дезинфицировать небольшие количества воды –, но лишь по одной партии за раз.
