Salz, Wasser und Strom. Mehr wird nicht benötigt.
Im Herzen unserer Systeme vereinen sich zwei Ingenieurdisziplinen: die Vor-Ort-Erzeugung von Desinfektionsmitteln durch elektrochemische Aktivierung und die physikalische Aufbereitung durch Membrantechnologien.
Elektrochemische Aktivierung
Die elektrochemische Aktivierung (ECA) funktioniert, indem eine alkalische wässrige Lösung von Natriumchlorid (Salz) durch eine Diaphragma-Elektrolysezelle geleitet wird. In der Zelle ordnen sich Wassermoleküle und Chloridionen neu an; es entsteht nicht ein einzelner Stoff, sondern ein aktiviertes Oxidationsmittelgemisch: überwiegend hypochlorige Säure, daneben Chlordioxid, Hydroperoxid- und Superoxid-Komponenten.
An den beiden Polen der Zelle entstehen zwei getrennte Ströme: An der Anode (Pluspol) wird die desinfizierende Oxidationslösung erzeugt, während an der Kathode (Minuspol) als Nebenprodukt Natronlauge (Ätznatron) entsteht.
Hauptgrund der Wirksamkeit ist das hohe Redoxpotenzial (1200 mV). Mikroorganismen werden nicht nur chemisch zerstört, sondern auch dadurch, dass der elektrische Strom die Zellwand aufbricht. Da die Wirkkomponenten metastabil sind, kann weder ein Bakterium noch ein Virus eine dauerhafte Resistenz dagegen entwickeln.
Bei der Chlorung bindet sich das Chloratom an organische Verbindungen und bildet schädliche chlororganische Stoffe. In der Oxidationslösung nimmt hingegen das Sauerstoffatom das Elektron auf; die Reaktion mit organischen Verbindungen ergibt statt toxischer Phenole unschädliche Carbonsäuren. Das ist der Hauptgrund für die geringe Trihalogenmethan-Bildung (THM).
Der Wirkstoff ist keine Einzelverbindung, sondern ein metastabiles Oxidationsmittelgemisch. Gesamtwirkstoffkonzentration 0,5 ± 0,05 g/L; gelöste anorganische Bestandteile liegen unter 0,09 %. Farblos, klar, geschmacksneutral und frei von Gefahrstoffen.
| Formel | Bestandteil | Anteil |
|---|---|---|
| HOCl | Hypochlorige Säure | 80 – 95 % |
| H₂O₂ · | Hydroperoxid-Verbindungen | 3 – 8 % |
| ClO₂ | Chlordioxid | 1 – 7 % |
| O₂⁻ · O₃ | Superoxid und weitere Peroxide | 1 – 5 % |
Hauptgrund der Wirksamkeit. Zerstört die Zellwand mittels Strom.
80–85 % der Desinfektion erfolgen in dieser Zeit; die Wirkung hält 30–40 min an.
Nahezu neutral. Stört das pH-Gleichgewicht nicht und wirkt nicht korrosiv.
Gesamtdichte der Wirkstoffe (0,5 ± 0,05 g/L).
| Kriterium | Oxidationslösung (Vor-Ort) | Natriumhypochlorit (fertig) | Chlorgas |
|---|---|---|---|
| Biozide Wirksamkeit | Sehr hoch — 1200 mV; chemische Wirkung plus Zellwandaufbruch durch Strom | Mäßig — Wirksamkeit stark pH-abhängig | Hoch |
| Transport & Lagerung | Nicht erforderlich, Vor-Ort-Erzeugung | Gefahrgut; begrenzte Haltbarkeit | Druckgas; besondere Genehmigungen und Sicherheitsmaßnahmen |
| Nebenprodukte | Geringe THM-/AOX-Bildung | Chlorataufbau, höheres THM-Risiko | Hohes THM-Risiko |
| Personensicherheit | Bei Anwendungskonzentration nicht reizend | Korrosiv, Kontaktrisiko | Akut toxisch |
| Betriebseingang | Salz + Strom | Fortlaufende Chemikalienzufuhr | Fortlaufende Zufuhr + Sicherheitsinfrastruktur |
Membranfiltration
Die Desinfektion sichert die mikrobiologische Unbedenklichkeit des Wassers; die Filtration bestimmt seine physikalische und chemische Qualität. In unseren Systemen der STRATUS-Serie werden die Stufen Ultrafiltration, Umkehrosmose und UV-Desinfektion modular nach der Rohwasseranalyse konfiguriert.
Die Ultrafiltration hält Schwebstoffe, Trübung, Bakterien und Viren auf dem Niveau von 0,01–0,1 Mikrometer physikalisch zurück. Die Umkehrosmose trennt gelöste Salze und ionische Verunreinigungen ab und bringt die Leitfähigkeit auf den Zielwert. Die UV-Stufe wirkt als letzte Barriere, ohne chemische Rückstände zu hinterlassen.
Die richtige Stufenkombination ist in jeder Anlage anders. Deshalb beginnt jedes Projekt mit einer Rohwasseranalyse, und Membranauswahl sowie Ausbeuterate werden entsprechend konstruiert.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die elektrochemische Aktivierung (ECA)?
ECA ist das Verfahren, bei dem eine Salzsole durch eine spezielle Elektrolysezelle geleitet wird, um sie in eine Lösung aus hypochloriger Säure (HOCl) umzuwandeln — ein hochwirksames und zugleich sicheres Desinfektionsmittel. Die einzigen Eingangsstoffe sind Salz, Wasser und Strom.
Unterscheidet sich hypochlorige Säure von Chlor?
Hypochlorige Säure ist die wirksamste desinfizierende Form des Chlors im Wasser. Bei gleichem Gehalt an freiem Chlor zeigt sie eine deutlich höhere biozide Wirksamkeit als Natriumhypochlorit und ist bei Anwendungskonzentrationen nicht reizend für Haut und Schleimhäute.
Warum ist die Vor-Ort-Erzeugung sicherer als der Kauf fertiger Chemikalien?
Gefahrguttransport und -lagerung entfallen, die Lösung wird stets frisch erzeugt, sodass es keinen Wirkverlust durch Haltbarkeit gibt, und die Dosierung ist auf den Echtzeitbedarf der Anlage abgestimmt.
Was ist der Unterschied zwischen Umkehrosmose und Ultrafiltration?
Die Ultrafiltration hält mit einer Porengröße von 0,01–0,1 Mikrometer Schwebstoffe, Bakterien und Viren zurück, während gelöste Salze passieren. Die Umkehrosmose trennt mithilfe einer semipermeablen Membran auch gelöste Ionen ab und erzeugt demineralisiertes Wasser. Die richtige Technologie wird aus der Rohwasseranalyse und der Zielqualität abgeleitet.
Wie hoch sind die Betriebskosten der Systeme?
Die Haupteingangsstoffe der Vor-Ort-Erzeugung sind Salz und Strom. Die passende Technologiekombination und ihre Betriebswirtschaftlichkeit werden je Projekt konstruiert — wenden Sie sich an unser technisches Team für anlagenspezifische Werte.
Bewerten Sie die Technologie für Ihre Anlage.
Senden Sie uns Ihren Wasseranalysebericht; unser technisches Team berät, welche Technologiekombination passt.