Trinkwasser

Entwicklung eines Keramik-Metall-Glas-Schichtverbundes für Ozonisatorröhren zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Ozongewinnung

Durch den Einsatz von Glasröhren mit einer Beschichtung aus Aluminium-/Titanoxid in Kombination mit einem Calzium-stabilisierten Zirkoniumdioxid-Dielektrikum konnte die Ozonausbeute deutlich erhöht werden. Eine auf der Innenseite metallisierte Glasröhre mit einer dünnen Keramikbeschichtung außen war besonders effektiv in Verbindung mit einem reinen Zirkoniumdioxid-Dielektrikum.

 

Zusammenfassung

Ozon wird zur Aufbereitung von Trinkwasser, zur Reinigung von Abwässern, zur Geruchsbeseitigung, Desinfektion oder als Bleichmittel in der Papier- und Zellstoffindustrie eingesetzt und stellt dort jeweils eine umweltschonende Alternative zum Einsatz von Chlorverbindungen dar.

Allerdings ist die Gewinnung von Ozon relativ teuer. Da es chemisch nicht stabil ist und weder gelagert noch über weite Strecken transportiert werden kann, muss Ozon zudem direkt am Ort des Verbrauches hergestellt werden. Dazu verwendet man im Allgemeinen Röhrenozonisatoren, in denen zur Erzeugung des Ozons eine stille Entladung eingesetzt wird. 

Ziel des Forschungsverbundes war die Entwicklung einer neuartigen Ozonisatorröhre in Schichtbauweise, um das Ozonisierverfahren kostengünstiger und damit konkurrenzfähig zu machen. Neuartige Beschichtungsmaterialien für die Metallelektrode und das darauf aufgetragene Dielektrikum, die als Mehrschichtsystem über das thermische Spritzen aufgebracht werden, sollen hierbei die Ausbeute der bisherigen Glasröhren steigern.

Ergebnisse:

  • Die Bauform „Glasröhre mit einem Metall-Keramik-Schichtverbund auf der Außenseite“ lieferte mit einer Beschichtung aus Aluminium-/Titanoxid (Al2O3/TiO2)und einem Calzium-stabilisierten Zirkoniumdioxid(ZrO2)-Dielektrikum gute Ergebnisse.
  • Die innen metallisierte Glasröhre mit einer dünnen Keramikschicht außen brachte mit einem reinen ZrO2-Dielektrikum eine besonders hohe Ausbeute.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

PTG Plasma Oberflächentechnik GmbH

Schott-Geräte GmbH

Universität Stuttgart - Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile (ifkb)

Weitere Projektdaten

Projekttitel:  Entwicklung eines Keramik-Metall-Glas-Schichtverbundes für Ozonisatorröhren zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Ozongewinnung

Projektnummer: 02WT9630/3 Teilvorhaben 1, 02WT9631/6 Teilvorhaben 2, 02WT9632/9 Teilvorhaben 3

Projektzeitraum: 1996 - 1999

Projektort:  Deutschland (Baden-Württemberg)

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)