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OZ1.2MA2 Sensor zur Überwachung und Steuerung der Ozonkonzentration bei der Mineralwasserherstellung

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OZ1.2 Ozonsensor aus Deutschland

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Stabile Ozonüberwachung bei der Mineralwasserherstellung

Eine Mineralwasseranlage verwendet ein Ultrafiltrations- (UF) + Umkehrosmoseverfahren (RO) mit Ozondesinfektion.
In das System ist ein in Deutschland hergestellter Ozonsensor OZ1.2MA2 zur Echtzeit-Ozonüberwachung und -steuerung integriert.

Zentrale Herausforderung

Während der Inbetriebnahme konnte die Ozonkonzentration nicht stabil bleiben:

Sie stieg auf 0,5 ppm an und fiel dann innerhalb von 10 Minuten unter 0,1 ppm
Die Kalibrierung konnte aufgrund der instabilen Bedingungen nicht abgeschlossen werden
Sowohl die Sensorausgabe als auch die Labortitration zeigten den gleichen Trend → kein Sensorproblem
Grundursache

Das Problem wurde auf die Wasserchemie zurückgeführt, nicht auf den Sensor:

Hoher Alkaligehalt im Ultrafiltrationswasser (180 mg/L als CaCO₃)
Ursprüngliches UF:RO-Verhältnis = 8:2, was eine übermäßige Alkalinität verursachte
Ozon reagierte schnell mit Bikarbonaten → beschleunigter Ozonverbrauch

Nach Anpassung des Verhältnisses auf 2:8:

Alkalinität auf ~52 mg/L reduziert
Ozon stabilisierte sich bei 0,5 ppm für über 30 Minuten
Lösung
1. Prozess-Optimierung
UF:RO-Verhältnis auf 2:8 festgelegt
Alkalinität auf 50-60 mg/L kontrolliert
Durchflussmenge auf 20-25 l/h für stabiles Sensoransprechen optimiert
2. Closed-Loop-Steuerung

Über den 4-20 mA-Ausgang des Sensors:

<0,1 ppm → Ozongenerator starten
>0,25 ppm → Ausschalten des Ozongenerators

→ Gewährleistet eine wirksame Desinfektion ohne Überdosierung

3. Kalibrierung und Wartung
Kalibrierung erfolgt unter stabilen Bedingungen (0,25 ppm Standard)
Messgenauigkeit innerhalb von ±2% gehalten
Routinemäßige Wartung:
Membrankappe: alle 6 Monate
Elektrolyt: alle 3 Monate
Ergebnisse
Stabile Kontrolle der Ozonkonzentration erreicht
Zuverlässige Kalibrierung und Langzeitbetrieb
Kein unnötiger Austausch des Sensors erforderlich
Wichtigste Erkenntnisse
Die Sensorleistung war nicht das Problem - die Prozessgestaltung war es
Ein hoher Alkaligehalt kann den Ozonverbrauch erheblich erhöhen
Richtiges UF/RO-Verhältnis und Echtzeitüberwachung sind entscheidend

Mit seinem:

Großer Messbereich (0,005-2,000 ppm)
Hohe Auflösung (0,001 ppm)
Stabiler 4-20 mA-Ausgang
Breite pH-Kompatibilität (2-11)

der Ozonsensor OZ1.2 bietet eine zuverlässige Lösung für die Überwachung niedriger Ozonkonzentrationen bei der Mineralwasserherstellung.