🌿 Die Kraft des Ozons in der Wasseraufbereitung
Ozon (O₃) ist ein starkes Oxidationsmittel. Deshalb wird es häufig in der Wasseraufbereitung verwendet, um schädliche Mikroorganismen abzutöten. Darüber hinaus oxidiert es sowohl organische als auch anorganische Stoffe. Es wirkt sehr effizient und hinterlässt dabei keine Rückstände. Ausserdem verbessert es Geruch und Geschmack des Wassers. Allerdings ist sein Einsatz nicht unter allen Bedingungen möglich.
In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Ozon als leistungsstarkes und umweltfreundliches Oxidationsmittel in der Wasseraufbereitung eingesetzt wird. Wir erklären die Entstehung von Ozon, den technischen Prozess der Erzeugung und wie es Mikroorganismen und Schadstoffe effektiv beseitigt – für sauberes und geschmacklich verbessertes Trinkwasser ohne Rückstände.
💨 Was ist Ozon?
Ozon ist ein besonderes Gas, das aus drei Sauerstoffatomen besteht. In der Atmosphäre schützt es uns vor schädlicher UV-Strahlung. Für die Wasseraufbereitung wird Ozon jedoch technisch erzeugt, meist direkt vor Ort. Das liegt daran, dass Ozon sehr instabil ist und schnell zerfällt. Trotzdem sorgt es in der Wasserreinigung für eine besonders effektive und umweltfreundliche Behandlung.
Durch den gezielten Einsatz von Ozon können schädliche Mikroorganismen sowie unerwünschte organische und anorganische Stoffe sicher abgebaut werden. Das Besondere: Ozon wirkt stark oxidierend, hinterlässt jedoch keine chemischen Rückstände. Nach der Behandlung zerfällt es schnell wieder zu normalem Sauerstoff, sodass das Trinkwasser hygienisch sauber und geschmacklich besser wird.
⚙️ Wie funktioniert die Behandlung mit Ozon?
1. Trocknung der angesaugten Umgebungsluft
Bevor Ozon erzeugt werden kann, saugt die Anlage Umgebungsluft an. Diese enthält Sauerstoff, der als Rohstoff für die spätere Umwandlung dient. Weil die feuchte Luft die Effizienz der Ozonproduktion deutlich verringert, wird sie zunächst durch Trocknungsmittel wie Silicagel oder durch Kühlung entfeuchtet. Hierdurch entsteht getrocknete Luft, welche für stabile Betriebsbedingungen und eine gleichbleibend hohe Ozonleistung sorgt.
2. Erzeugung von Ozon durch Coronaentladung
In einem speziell isolierten Reaktor wird die getrocknete Luft nun einem elektrischen Hochspannungsfeld – der sogenannten Coronaentladung – ausgesetzt. Dabei spaltet das Hochspannungsfeld die Sauerstoffmoleküle (O₂) in einzelne, hochreaktive Sauerstoffatome (O). Anschliessend verbinden sich diese Atome sofort mit weiteren O₂-Molekülen und bilden so Ozon (O₃). Somit läuft dieser physikalische Vorgang vollständig ohne Chemikalien ab und erzeugt ein stark oxidierendes Gasgemisch.
Im Reaktor entsteht das Ozon: Das elektrische Hochspannungsfeld bewirkt, dass aus der gefilterten und getrockneten Luft Ozonmoleküle gebildet werden.
3. Dosierung und Reaktion im Trinkwasser
Das erzeugte Ozon wird nun präzise dem Trinkwasser zugeführt – zum Beispiel über einen Ozoninjektor. Im Wasser reagiert das Ozon sofort mit verschiedenen Stoffen. Dazu gehören Mikroorganismen wie Bakterien und Viren, organische Verbindungen wie Pestizide oder Geruchsstoffe sowie anorganische Stoffe wie Eisen oder Mangan. Durch die Oxidation wird die chemische Struktur dieser Substanzen verändert oder vollständig zerstört.
- Mikroorganismen (z. B. Bakterien, Viren)
- Organische Verbindungen (z. B. Pestizide, Geruchs- und Geschmacksstoffe)
- Anorganische Stoffe (z. B. Eisen, Mangan)
Chemische Reaktion:
Ozon (O₃) reagiert direkt mit Verunreinigungen, wobei zunächst ein einzelnes, hochreaktives Sauerstoffatom (O) abgespalten wird. Dieses freie Sauerstoffatom oxidiert dann die Verunreinigung, wodurch sie chemisch verändert oder sogar zerstört wird. Gleichzeitig entsteht dabei wieder ein stabiles Sauerstoffmolekül (O₂). Somit sorgt Ozon nicht nur für eine effektive Reinigung, sondern hinterlässt auch keine schädlichen Rückstände.
O₃ trifft auf die Verunreinigung → O wird abgespalten und oxidiert die Verunreinigung → Zurück bleiben O₂ + das oxidierte Produkt.
Die Steuerungseinheit sorgt dafür, dass das Ozon exakt dosiert wird. So wird sichergestellt, dass das Trinkwasser wirksam und gleichzeitig sicher aufbereitet wird.
4. Rückbildung und Nachbehandlung
Nach der Reaktion mit den Schadstoffen zerfällt das überschüssige Ozon rasch wieder zu gewöhnlichem Sauerstoff (O₂). Damit das aufbereitete Wasser vollständig rückstandsfrei ist, wird es häufig noch durch Aktivkohle geleitet. Diese filtert alle verbliebenen Reaktionsprodukte oder Ozonreste heraus. Das Ergebnis: sicheres, keimfreies und geschmacksneutrales Trinkwasser – ganz ohne chemische Zusätze.
✅ Fazit: Warum Ozon ein echter Gewinn für sauberes Trinkwasser ist
Die Ozonbehandlung ist ein hoch effektives Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung – ganz ohne chemische Zusätze. Sie kombiniert eine starke Desinfektionskraft mit umweltfreundlicher Wirkweise: Selbst resistente Mikroorganismen wie Viren, Bakterien und Protozoen werden zuverlässig zerstört. Gleichzeitig oxidiert Ozon zahlreiche unerwünschte Stoffe, darunter organische Verbindungen (z. B. Pestizide), metallische Bestandteile (z. B. Eisen, Mangan) sowie geruchs- und geschmacksstörende Substanzen.
Zudem zerfällt das Ozon nach der Reaktion vollständig zu Sauerstoff – es bleiben keine Rückstände zurück. Das Resultat ist hygienisch einwandfreies, chemisch unbelastetes und geschmacklich verbessertes Trinkwasser. Daher lässt sich die Ozonbehandlung hervorragend mit anderen Verfahren wie der Aktivkohlefiltration kombinieren. Hierdurch kann die Reinigungsleistung nochmals gesteigert werden – ideal für höchste Ansprüche an die Wasserqualität.
⚠️ Einschränkungen beim Einsatz von Ozon in der Wasseraufbereitung
Bei Bor-haltigem Wasser darf Ozon nicht eingesetzt werden. Das gilt insbesondere für Wasser, das durch Industrieabwässer oder Düngemittel belastet ist. Denn in solchen Fällen können toxische oder schwer abbaubare Nebenprodukte entstehen. Deshalb ist besondere Vorsicht geboten.
🔄 Herausforderungen
Einer der grössten Nachteile der Ozonbehandlung ist der hohe Energieaufwand, der für die Erzeugung des Gases notwendig ist. Es muss unmittelbar vor Ort hergestellt und sofort verwendet werden, da es sehr instabil ist und rasch zu Sauerstoff zerfällt. Im Gegensatz zu Chlor besitzt Ozon keine Depotwirkung – das bedeutet, dass seine desinfizierende Wirkung nur während der Anwendung eintritt und nicht länger anhält. Hinzu kommt, dass O₃ mit bestimmten Stoffen unverträglich ist – insbesondere mit Borverbindungen, wie sie etwa in Industrieabwässern oder Düngemitteln vorkommen. In solchen Fällen kann die Anwendung sogar problematisch sein und zu unerwünschten Nebenprodukten führen.
🆚 Vergleich mit anderen Verfahren
| Methode | Desinfektion | Oxidation | Rückstände | Depotwirkung |
|---|---|---|---|---|
| Ozon | Sehr gut ✅ | Stark ✅ | Ohne Rückstände ❌ | Keine Depotwirkung ❌ |
| Chlor | Gut ✅ | Mittel ✅ | Mögliche Rückstände ⚠️ | Depotwirkung vorhanden ✅ |
| UV-Licht | Sehr gut ✅ | Keine Oxidation ❌ | Rückstandsfrei ❌ | Ohne Depotwirkung ❌ |
💡 Fazit:
Die Ozonierung ist eine leistungsfähige und rückstandsfreie Methode zur Wasseraufbereitung. Sie eignet sich besonders gut zur Desinfektion und Oxidation, ist aber nicht für jede Wasserqualität geeignet. Daher ist eine genaue Prüfung vor dem Einsatz notwendig.
📚 Weiterführende Informationen
🎥 Ausführliche Erklärung, wie die Coronaentladung entsteht (Englisch)