LotharGehlhaar - Teichbauforum

ein Ozongenerator erzeugt mittels elektrischem Strom Ozon

falsch, ganz falsch




holger

falsch, ganz falsch




holger

Frank

... der keinen Ozongenerator baut.

Hi,
-Wie funktioniert ein Ozonreaktor?
-welche Größe bräuchte man für 40m³
-wie/wo wird der Ozonreaktor angeschlossen?

Ozon kann aus der Reaktion von Kaliumpermanganat mit konzentrierter Schwefelsäure gewonnen werden. Das als Zwischenprodukt entstehende instabile Dimanganheptoxid Mn2O7 zerfällt bei Raumtemperatur zu Mangandioxid und Sauerstoff, der reich an Ozon ist.

Bei der Elektrolyse verdünnter Schwefelsäure (ca. 20 %) entwickelt sich an einer Gold- oder Platinanode besonders bei hohen Stromdichten Ozon. Bei guter Kühlung lassen sich so 4–5 % Ozongehalt im entstehenden Sauerstoff erreichen, eine Konzentration, die ausreicht, um alle Reaktionen des Ozons im präparativen Maßstab ausführen zu können. Über ausgefeilte Apparaturen (z. B. feine Platindrahtwendeln) und Kühlung auf −14 °C lassen sich noch erheblich höhere Ozonkonzentrationen erreichen.

Ozon lässt sich weiterhin aus Luftsauerstoff unter Einwirkung von Ultraviolettstrahlung oder stillen elektrischen Entladungen herstellen. Entsprechende, als Ozonisatoren bezeichnete Geräte gibt es im Handel

Industrielle Herstellung
Aufgrund seiner Instabilität kann Ozon nicht über längere Zeit gelagert oder wie andere industriell verwendete Gase in Druckflaschen gekauft werden. Vor seiner Anwendung (chemische Synthese, Wasseraufbereitung, als Bleichmittel etc.) muss es an Ort und Stelle erzeugt werden.

Zur Herstellung wird meistens getrocknete Luft oder Sauerstoff (Taupunkt mind. −65 °C) als Trägergas eingesetzt. In selteneren Fällen wird Sauerstoff mit Argon, Kohlenstoffdioxid u. ä. gemischt. Im Ozonerzeuger werden die Sauerstoffmoleküle durch stille elektrische Entladung zu Sauerstoffatomen dissoziiert, wonach noch im Plasma der Entladungsfilamente die Ozonsynthese und Ozonanreicherung stattfindet. In Luft bewegen sich typische Endkonzentrationen zwischen einem und fünf Gewichtsprozent, in Sauerstoff zwischen sechs und dreizehn Gewichtsprozent.

Die in der Praxis eingesetzten technischen Vorrichtungen können auf folgenden Elektrodenkonfigurationen basieren:

ineinander geschobene Rohre (z. B. metallisch innenbeschichtetes Glasrohr im Stahlrohr)
parallele Platten
drahtumwickelte Elektroden für Oberflächenentladungen
Spitze zu Platte
Bei Anlagen mit mehr als 20 kg Ozon pro Stunde werden üblicherweise nur Röhrenozonisatoren eingesetzt.

In erster Näherung ist die Ozonanreicherung eine Funktion des elektrischen Energieeintrags pro Gasvolumen. Zur Optimierung des Wirkungsgrades können folgende Parameter variiert werden:

Elektrodenabstand
Elektrodenausrichtung
Dielektrikumsmaterial
Spitzenspannung und Frequenz
In industriellen Anwendungen sind Ozonerzeugerkessel wassergekühlt, zumal fast 90 Prozent der eingetragenen elektrischen Energie wieder abgeführt werden müssen. Für den Wirkungsgrad der Ozonsynthese ist die Gastemperatur der dominierende Faktor.

Wegen der hohen Reaktivität von Ozon sind nur wenige Materialien gegen Ozon beständig. Dazu gehören rostfreier Stahl (Qualität 316L), Glas, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid und Perfluorkautschuk. Bedingt beständig ist Viton, das unter Ozon keiner mechanischen Wechselbelastung ausgesetzt werden darf.