Ein Forscherteam des Harbin Institute of Technology hat eine bahnbrechende Studie veröffentlicht, die die Art und Weise verändert, wie Ingenieure die ozonbasierte Wasseraufbereitung verstehen. Die Ergebnisse, die am 16. Mai 2026 in der Fachzeitschrift Environmental Science and Ecotechnology (Impact-Faktor 14,3) angenommen wurden, zeigen, dass der Peroxonprozess – Ozon kombiniert mit Wasserstoffperoxid – Hydroxylradikale mit einer Ausbeute von etwa 67 % erzeugt. Dies liegt deutlich über dem allgemein angenommenen Wert von etwa 50 %.
Warum das für Sie wichtig ist
Seit Jahrzehnten verlassen sich Wasseraufbereitungsingenieure auf ein unvollständiges Verständnis darüber, wie Ozonreaktionen Hydroxylradikale (•OH) erzeugen. Dies sind die hochreaktiven Spezies, die fortgeschrittene Oxidationsprozesse vorantreiben – die Chemie, die hartnäckige Schadstoffe wie Pharmazeutika, Pestizide und Industriechemikalien tatsächlich abbaut.
Die neue Forschung verdeutlicht, dass es sich beim Peroxonprozess nicht einfach um eine Abkürzung zur Ozonzersetzung handelt, sondern um einen fein ausbalancierten Radikalerzeugungsprozess, der durch konkurrierende molekulare Wege gesteuert wird. Die Studie ergab, dass Ozon mit Hydroperoxidionen auf zwei nahezu gleichen Wegen reagiert: Elektronentransfer und Sauerstoffatomtransfer. Dieser Dual-Pathway-Mechanismus erklärt, warum die Peroxonchemie mehr Hydroxylradikale produziert, als frühere Modelle vorhergesagt hatten.
Was das für Ihre Einrichtung bedeutet
Für einen Facility Manager oder Ingenieur, der einen industriellen Ozongenerator betreibt, hat diese Forschung praktische Auswirkungen:
Genaueres Systemdesign: Die Ausbeute an Hydroxylradikalen von 67 % bietet einen klareren Maßstab für die Bewertung von O₃/H₂O₂-Systemen. Ingenieure können nun die Oxidationsmitteldosen, die Reaktionseffizienz und das Schadstoffentfernungspotenzial besser abschätzen.
Bessere Schadstoffentfernung: Das Verständnis der tatsächlichen Radikalausbeute hilft, die Behandlung hartnäckiger organischer Schadstoffe zu optimieren, die einer herkömmlichen Oxidation widerstehen.
Reduzierter Chemieabfall: Die bloße Verfolgung des Ozonzerfalls reicht nicht aus. Betreiber müssen verstehen, wie viel Zerfall in nützliche radikalische Chemie umgewandelt wird. Dieses Wissen unterstützt einen effizienteren Abbau und reduziert gleichzeitig den unnötigen Einsatz von Chemikalien.
Der technische Durchbruch
Das Forschungsteam kombinierte Radikaleinfangexperimente, Konkurrenztests und quantenchemische Berechnungen, um den Mechanismus zu überarbeiten, wie O₃ und H₂O₂ Kettenreaktionen zur Bildung von Hydroxylradikalen in Wasser initiieren. Mithilfe von Sondenverbindungen wie Atrazin und p-Chlorbenzoesäure maßen sie, wie sich der pH-Wert und die H₂O₂-Konzentration auf den Ozonzerfall und den Schadstoffabbau auswirkten.
Sie fanden heraus, dass die Erhöhung des pH-Werts und die Zugabe von H₂O₂ zwar die Exposition gegenüber Hydroxylradikalen erhöhten, H₂O₂ jedoch unter nahezu neutralen Wasserbedingungen – was typisch für die meisten kommunalen und industriellen Wasseraufbereitungsanwendungen ist – der praktikablere Weg war.
Feili Electric: Wissenschaft in Lösungen verwandeln
Bei Feili Electric folgen wir der Wissenschaft. Seit 2011 bauen wir Ozonator-Maschinensysteme, die eine zuverlässige und effiziente Ozonerzeugung für Wasseraufbereitungsanlagen weltweit liefern. Unsere Ozonmaschinen-Serie für die Wasseraufbereitung ist mit Präzisionssteuerungen ausgestattet, die es dem Bediener ermöglichen, die Ozonleistung für bestimmte Anwendungen genau abzustimmen – unabhängig davon, ob Sie Trinkwasser, Industrieabwasser oder Kühlturmsysteme aufbereiten.
Diese neue Forschung bestätigt, was wir schon immer geglaubt haben: Die Ozonchemie ist wirkungsvoll, wenn sie richtig verstanden und angewendet wird. Während die Wissenschaft voranschreitet, stellt Feili sicher, dass unsere Ausrüstung Schritt hält und unseren Kunden die Vorteile der neuesten Erkenntnisse in der Oxidationschemie bietet.
Blick nach vorn
Die Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China und dem State Key Laboratory of Urban-rural Water Resources and Environment unterstützt. Es stellt einen großen Fortschritt dar, um ozonbasierte Behandlungssysteme vorhersehbarer und effizienter zu machen.
Für B2B-Käufer, die eine Ozongeneratormaschine bewerten, gibt diese Untersuchung die Gewissheit, dass die Technologie auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage basiert – und dass das Verständnis immer besser wird.
