Ozon ist nichts anderes als eine instabile Verbindung aus drei Sauerstoffatomen. In den oberen Luftschichten als Filter gegen die gefährlichen UV-Strahlen der Sonne lebensnotwendig, in Bodennähe aber eher unerwünscht, da es auf Mensch und Tier gesundheitsbeeinträchtigend wirkt und Augenbrennen verursacht.
Natürliches Ozon ist in der Luft nur in ganz geringen Spuren enthalten. Denn aufgrund des hohen Energieanteils neigt Ozon dazu, unter Abgabe von Energie wieder zu Sauerstoff zu zerfallen. Auf dieser Tatsache beruhen zwei wichtige Eigenschaften des Ozons: seine hohe Oxidationskraft, die auf die große Reaktionsfähigkeit des atomaren Sauerstoffs zurückzuführen ist, und der Zerfall des Ozons ohne unerwünschte Rückstände.
Als Desinfektionsmittel fand es bereits Ende des 19. Jahrhundert in der Trinkwasseraufbereitung Verwendung. Um 1900 wurden die ersten Ozonerzeugungsanlagen auf Basis der von Werner von Siemens entwickelten "stillen elektrischen Entladung" eingesetzt. Für die Schwimmbadwasseraufbereitung wird es in der Regel aus dem Sauerstoff der Umgebungsluft erzeugt und im Bereich der Aufbereitungsstrecke ins Badewasser eingemischt. Der besondere Vorteil von Ozon: Zum einen entstehen keine chlorhaltigen Nebenprodukte wie Trihalogenmethane oder Chloramine, die zu Augenreizungen führen können. Zum anderen ist Ozon unbestritten das stärkste bekannte Desinfektionsmittel und allen anderen Verfahren, auch dem Chlor, in dieser Beziehung überlegen. Es wird deshalb immer dann eingesetzt, wenn hohe Wasserqualität zwingend gefordert ist und die Hygiene besonders im Vordergrund steht. Bei Therapiebecken beispielsweise ist Ozon sogar vorgeschrieben.
Prinzipiell funktionieren alle Anlagen nach dem gleichen Schema: Zwei Elektroden sind durch ein Glas und einen Luftspalt voneinander getrennt. An den Elektroden wird eine hohe Wechselspannung von mehreren 1000 V erzeugt. Durch den Luftspalt wird dann ein Gasstrom geleitet, der aus Luft, mit Sauerstoff angereicherter Luft oder aus reinem Sauerstoff besteht. In dem Gasstrom kommt es zu einer stillen elektrischen Entladung. Dies funktioniert aber nur, wenn das Gas völlig trocken ist. Die Ozonanlage ist deshalb immer mit einer Lufttrocknungsanlage ausgestattet.
Da Ozon unter natürlichen Bedingungen rasch zerfällt, kann es weder in Flaschen transportiert noch anderweitig gelagert, sondern muss direkt vor Ort erzeugt werden. Früher waren Konzentrationen von 20 g Ozon je Kubikmeter Luft üblich. Heute werden aber auch geringere Konzentrationen gefahren. Im Wasser beträgt die Halbwertzeit je nach Temperatur wenige Minuten, in der Luft ca. 20 bis 40 Minuten.
Das Ozonverfahren ist natürlich auch Bestandteil der entsprechenden DIN-Norm 19643 für die Schwimmbeckenwasseraufbereitung. Hier wird die Verfahrenstechnik bei Einsatz von Ozon beschrieben. Dabei wird nach der Ozonzugabe eine Aktivkohleschicht im Filter nachgeschaltet. Die Aktivkohle dient in erster Linie zur Entfernung des übrig gebliebenen Restozons. Somit wird dafür gesorgt, dass kein Ozon direkt in das Beckenwasser gelangen kann. Eine Chlorung des Beckenwassers oder ein alternatives Desinfektionsmittel wird damit auch bei Einsatz von Ozon unabdingbar, obwohl natürlich die benötigten Mengen deutlich geringer sind.
Schwimmbad & Sauna 1/2-2006
Worauf es bei der Desinfektion mit Ozon sonst noch ankommt, erläutern wir in dieser Ausgabe. Außerdem stellen wir Ihnen acht verschiedene Geräte zur Ozonisierung vor.
