Fraunhofer-Gesellschaft 臭氧发生器的电极由带有精确蚀刻沟槽的硅片制成
信用:弗劳恩霍夫-德国 虽然氯和紫外线是消毒水的标准方法，但臭氧在杀灭细菌方面同样有效
迄今为止，臭氧仅被用作大型工厂水处理的氧化剂
然而，现在石勒苏益格-荷尔斯泰因的一个项目财团正在开发一种小型臭氧发生器，用于小型应用，如饮水机或小型家用电器
ISIT弗劳恩霍夫硅技术研究所为电解槽提供了传感器芯片和电极基板
与氯或紫外线等常规消毒方法相比，溶于水中的臭氧具有许多优点:它对环境友好，在其直接来源之外仍保持活性，在水中停留时间短，随后无味
由于臭氧具有很高的氧化潜力，所以它在对抗细菌方面非常有效
它能分解常见病原体的细胞膜
在德国，臭氧主要用于游泳池和饮用水消毒以及净化废水
然而，它很少用于家用电器(如制冰机和饮料机)或其他设备(如淋浴马桶)的水消毒
由石勒苏益格-荷尔斯泰因州和欧盟资助的MIKROOZON项目旨在改变这种状况
ISIT弗劳恩霍夫研究所的研究人员与总部位于伊特泽霍的康迪思有限公司合作，康迪思有限公司成立于2001年，是IST弗劳恩霍夫表面工程和薄膜研究所的副产品，康迪思的合作伙伴是基尔的高系统电子有限公司
这三个合作伙伴正在开发一种集成传感器技术和微处理器控制系统的小型臭氧发生器
通过水电解直接产生臭氧 “臭氧发生器非常紧凑，可以集成到需要定期消毒的系统和设备中，”ISIT弗劳恩霍夫研究所的研究员诺曼·拉斯科说
“你只需把它接到水管上，它就会在需要的时候产生适量的臭氧化水
臭氧发生器只有几立方厘米大小，包括一个电解池、一个传感器芯片、调节电流和电压的控制电子器件以及读取传感器信号的电子器件
“两个电极被离子传导隔膜隔开，”拉斯科解释道
当电压施加在电极上时，水通过电解过程被分解
由于金刚石层覆盖在电极上，这个过程首先形成羟基自由基，然后反应主要形成臭氧(O3)和氧气(O2)
" 传感器测量质量流量、温度和电导率
信用:弗劳恩霍夫-德国 金刚石涂层硅电极 带有掺硼金刚石层的电极是如何制造的，这是康迪思公司的专有技术
该公司已经使用化学气相沉积工艺来涂覆大型电极，用于对船舶压载水进行消毒
然而，MIKROOZON发电机所需的电极要小得多
它们由硅制成，并具有精细蚀刻的沟槽，这些沟槽穿过电极，在背面形成窄狭缝
为了能够以所需的精度蚀刻这些沟槽，来自ISIT弗劳恩霍夫的研究人员必须按照他们自己的规格制造晶片材料
为了制造臭氧发生器，成对的电极背靠背安装，中间有一层隔膜
气体在分离器膜的界面处释放，然后通过沟槽结构逃逸到电极的另一侧，在那里水流的湍流确保它们被有效地溶解和分散
弗劳恩霍夫ISIT传感器被集成在玻璃晶片中
信用:弗劳恩霍夫-德国 弗劳恩霍夫ISIT公司的传感器芯片配有三个传感器来测量电导率、质量流量和温度
为了控制电解过程，需要监控这些参数
传感器芯片提供了根据水的质量和用量控制臭氧产生所需的数据
“为了确保在所需的时间内有足够的臭氧，必须对温度进行监测，”拉斯科解释道
“这是因为臭氧在高温下分解得更快
“电导率与水的硬度相关:水越硬，电导率越高，这意味着必须有更多的电流才能达到预期的效果
当配备一个系统来监测这些参数时，臭氧发生器应该能够每分钟处理多达6升水-没有传感器芯片，它目前被指定为0
5比1
5升
康迪思正在以MIKROZON的品牌名称销售微型发电机
康迪思有限公司的首席执行官沃尔克·霍兰德说:“每个合伙人都贡献了他们自己专业领域的多年经验。”
“这创造了一种现在可以在工业规模上制造的产品
冠状病毒的传播强调了消毒的重要性
化学消毒剂的使用通常是有问题的，因为它们会留下有害的残留物
我们的系统使用电解产生的臭氧来消灭细菌
因此，它不会产生任何消毒剂残留物
"
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