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Liquid Analysis

Desinfektion ist überall
Sauberes und sicheres Wasser fürWasserwerke, Kläranlagen undIndustrie2Desinfektion ist überallDesinfektion ist überall
Desinfektionsanwendungen im ÜberblickWie viele Flüssigkeiten sind Ihnen heute schon ­begegnet?
Vielleicht die Milch zum Frühstück, das Wasser beimDuschen, die Tropfen aus dem Medizinschrank. Eines ha­ben all diese Flüssigkeiten gemeinsam: Mit großer Wahr­
scheinlichkeit kamen sie mit Desinfektions­messungen inBerührung - entweder weil das Wasser selbst desinfiziertwurde oder weil sie durch Rohre liefen bzw. in Flaschen
aufbewahrt werden, die desinfiziert wurden. Denn
­Desinfektion spielt in vielen alltagsrelevanten Produktions­prozessen eine wichtige Rolle. Diese Vielseitigkeit zeigt sich
im unteren Schaubild.

Desinfektionsanwendungen werden in Zukunft weiter an
Bedeutung gewinnen. Dabei steht die Wasserwirtschaft
vor besonderen Herausforderungen. Durch Bevölkerungs­
wachstum, Industrialisierung, Spurenschadstoffe undKlimawandel wird die Wasserknappheit immer drängen­der. Doch sauberes und sicheres Wasser ist und bleibt eine
Grundlage für gutes Leben. Dies auch in Zukunft zu garan­tieren, dafür setzen sich viele unserer Partner und Kundenein. Unser breites Desinfektionsportfolio unterstützt siedabei.

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Desinfektion ist überall

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Hilfskreisläufe und Prozesswasser• Bei Prozesswasser: um die Qualität und die
Produktionssicherheit zu garantieren undKosten zu sparen.
• In Kühltürmen und -anwendungen: um die
Bildung von Pathogenen und Biofilmen zu
verhindern.
• In Industrieabwasser und -wiederverwen­
dung: Die Aufbereitung und erneute Nutzung
von Abwasser in sekundären Prozessen
kann effizient sein, da weniger Frischwasser
benötigt wird und Kosten für die Abwasser­
entsorgung reduziert werden können. Wenndies nicht möglich ist, ist die Einleitung in die
Kanalisation oder in ein Gewässer die einzige
Möglichkeit. In beiden Fällen unterstützen
Analysen von Desinfektionspara­metern die
Sicherheit der Prozesse und ermöglichen die
Einhaltung der Grenzwerte.
Trinkwasser• In Wasserwerken und im Verteilernetz: um
durch so viel Desinfektion wie nötig und sowenig wie möglich eine gute Trinkwasser­
qualität zu sichern. Am Eingang des Wasser­
werks kann mit Ozon desinfiziert werden.
Am Ausgang hingegen wird für den weiteren
Transportweg aufgrund der Depotwirkung
meist freies Chlor oder Chlordioxid genutzt.
Da zu hohe Dosen schädlich sein können,kommt der Einhaltung von Grenzwerten undRegularien eine besondere Rolle zu.
Abwasser• In Kläranlagen: um das abfließende Wasserwieder zurück in den natürlichen Wasser­
kreislauf schicken zu können und damit zu
einem sicheren Austausch beizutragen. Je
nach Gesetzgebung wird dabei der Nachweis
eines auf Gesamtchlor oder auf freiem Chlorbasierenden Wertes gefordert.
• In der Abwasserwiederverwendung: Globale
Entwicklungen wie klimatische Veränderun­
gen oder das Bevölkerungs­­wachstum führen
dazu, dass Wasser zunehmend zum raren
Gut wird. In der Abwasserwiederverwend­ung (beispielsweise zur landwirtschaftlichenBewässerung) liegt eine besondere Chance,
dieser Herausforderung gerecht zu werden.
Während die genauen Aufbereitungsanforde­
rungen von der Art des Abwassers und dem
Zweck der Wiederverwendung abhängen,spielen Desinfektion und damit Desinfek­
tionsmessungen bei jeder Aufbereitung eine
wichtige Rolle.

4Lebensmittel• Bei der Flaschen-, Dosen- und kalten CIPReinigung: um hygienische Abfüllungen zu
gewährleisten. Gerade Chlordioxid eignet
sich für solche Reinigungsprozesse, da es
im Gegensatz zu Chlor keine schädlichen
Verbindungen bildet und sich leicht
auswaschen lässt.
• Im Waschwasser: um eine hohe Lebens­mittelqualität sicherzustellen, beispielsweisein der Desinfektion von verzehrfertigen
Salaten. In der Lebensmittelindustrieunterscheiden sich das Desinfektionsmittel
und die Konzentration je nach lokalen
Vorgaben stark.
• In Aquakulturen: um in der Fisch- undGarnelenzucht den Tierbestand zu schützen
und so den Erfolg der Aquakultur zu sichern.
• In Umkehrosmoseanlagen: damit
Beschädigungen an der Membran verhindert
und dadurch die wertvollen Anlagengeschützt werden (siehe dazu auch S. 7).
• In der Getränkeherstellung: um
sicherzugehen, dass der Geschmack nicht
beeinflusst wird.

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Schwimm- und Thermalbäder• Durch Chlorierung werden gesunde Wasser­
bedingungen gewährleistet. Thermalbädersetzen aufgrund der Salinität des ­Wassers
häufig freies Brom als Desinfektions­­
mittel ein. Es wird auch in Schwimmbecken
immer beliebter, da es mit Ammoniak­keine ­riechenden Verbindungen bildet unddamit den typischen „Schwimmbadgeruch“
unterbindet.

6Meerwasserentsalzung• In Entsalzungsanlagen: In vielen trockenen
Gegenden dieser Welt wird Meerwasser
für die Trinkwassergewinnung genutzt
und findet küstennah als Prozess- und­Kühlwasser in der Industrie vielfältige
Anwendung. Doch bevor das Wasser entsalzt
werden kann, muss es desinfiziert werden.
Ziel ist es, dadurch die biologische Aktivität
des Wassers zu minimieren und so dieStandzeiten der nachfolgenden Filter undder Entsalzungs­anlagen zu maximieren (zurSonderrolle von Bromverbindungen in derDesinfektion siehe S. 5).

34Desinfektion ist überallDesinfektion im Überblick
Rund um Funktionsweisen, Messprinzipien und Desinfektionsmethoden
Bedeutung und Funktionsweise
Die Anwendungsfälle auf den Seiten 3 und 4 zeigen:
Desinfektion schützt uns Menschen und unsere Umwelt.
Dies geschieht, indem Pathogene, Bakterien und Virenauf ein solches Maß reduziert werden, dass eine Infektion
ausgeschlossen werden kann. Die Desinfektion vonFlüssigkeiten mit Chlor, Chlordioxid und Ozon inaktiviert
Bakterien, indem diese Desinfektionsmittel die Zellwände
der Bakterien aufbrechen oder durchdringen und in derZelle Stoffwechselvorgänge unterbinden. Das geschieht
in Abhängigkeit: Die Wirksamkeit ist bei Chlor stark auf­bestimmte Bakterien bezogen, bei Chlordioxid werden
auch Viren und Einzeller mitbehandelt, Ozon oxidiertaufgrund der Reaktivität nahezu alles. Die Dosierung muss
sehr genau sein: so hoch wie nötig, um Krankheitserreger
zu eliminieren, aber so niedrig wie möglich, um die
Gesundheit und Sicherheit für Mensch und Umwelt nicht zugefährden. Und schließlich auch, um unnötige Kosten durchÜberdosierung zu vermeiden.

Was haben eine Boxerin, ein Superheld undunsere Desinfektionssensoren gemeinsam?
Finden Sie es heraus in diesem Video zu
Desinfektionsmethoden und -anwendungen:https://eh.digital/disinfection-video

Messprinzip: Vorteile amperometrischer Sensoren
Unsere Desinfektionssensoren funktionieren
nach dem amperometrischen Messprinzip. Die
elektrochemische Umsetzung des Desinfektionsmittels
an der Kathode erzeugt im Sensor einen sehr geringen
Strom. Dieser Strom wird vom Messumformer in dieDesinfektionsmittelkonzentration in Milligramm pro Liter
umgerechnet.
Chlorparameter können auch kolorimetrisch mittels derDPD-Methode gemessen werden. Dahingegen sind die
Vorteile der amperometrischen Messung - und damit derDesinfektionssensoren von Endress+Hauser:•Hier finden Sie eine Übersicht zum Thema
Desinfektion sowie ein Video zum amperome­
trischen Messverfahren:
https://eh.digital/desinfektion•••

Kontinuierliche Messung und schnelle Ansprechzeiten
im Vergleich zu Einzelmessungen. Das ermöglicht
konsistente Prozessüberwachung und -steuerung.
Kein kostspieliger Einsatz von Reagenzien notwendig
Großer Messbereich
Digitales Datenmanagement

All das unterstützt die Optimierung der Dosierung, senkt
den personellen und zeitlichen Aufwand und führt dadurch
zu reduzierten Betriebskosten der Messstelle.

Desinfektion ist überall

Desinfektionsmethoden im Überblick
Mittel(Sensor)

Häufige
Einsatzbereiche*

Freies
Chlor(MemosensCCS51E)

Trinkwassernetzschutz,
teilweise
Lebensmittelindustrie,
Prozesswasser,
Schwimmbad undHilfskreisläufe

Chlordioxid(MemosensCCS50E)

Funktionsweise

Vorteile

Nachteile

Inaktivierung derBakterien durch
Aufbrechen derZellwände, oxidative
Wirkungen imZellinneren

Depotbildend, nahezu
geruchslos, starke
Desinfektionsleistung

Wirkt nur im Bereich
pH 4,5-7,5, pH-­
Messung zur Kompen­
sation notwendig, ggf.
Bildung von Neben­
produkten wie Trichlor­methane, geruchsbil­
dend in Verbindungen,
im Lebensmittelbereich
nur partiell erlaubt

Trinkwassernetzschutz,
teilweise Lebensmittel­
industrie (z. B.
Waschwasser,
Getränkeproduktion),
Prozesswasser,
Abfüllanlagen, Umkehr­
osmose, Hilfskreisläufe
wie z. B. Kühlwasser

Inaktivierung derBakterien durchDurchdringen derZellwände, oxidative
Wirkungen im
Zellinneren, sehr guteDesinfektionswirkung:
Auflösung von Biofilmen

Depotbildend,
Wirksamkeit überweiten pH-Bereich,nicht pH-abhängig,
keine chlorierten
Nebenprodukte,
Bakterien entwickeln
keine Resistenz,
weniger korrosiv

Im Lebensmittelbereich
nur partiell erlaubt

Gesamt­chlor(MemosensCCS53E)

Der Spezialfall derGesamtchlormessung(freies und gebundenesChlor) findet imProzesswasser
Anwendung undbesonders in
Kläranlagen, wo esein guter Indikator
für Rückstände desDesinfektionsmittels ist.

Der Kläranlagenablauf
enthält Ammonium,
das in der Chlorung
mit freiem Chlor
Chloramine bildet. Dieseverfügen ebenfalls übereine Desinfektions­
eigenschaft, die abergegenüber freiem Chlor
deutlich verringert
ist. Sie können als
Summenparameter mit
Gesamtchlorsensoren
bestimmt werden.**

WenigerNebenprodukte mitorganischem Material
als bei freiem Chlor

Geringeres Oxidations­potenzial und geringere
Reaktivität als freies
ChlorFreies
Brom(MemosensCCS55E)

Wasserentsalzung,Schwimm- undThermalbäder,Pro­zesswasser,
Marineanwendungen,
Fischzucht

Die Desinfektion vonMeerwasser mit freiem
Chlor führt zur Bildung
von Bromverbin­dungen,die ebenfalls desin­
fizierende Wirkung
zeigen. Da die reine
Chlorüberwachungdadurch Messfehler
verursacht und die
Desinfektionsleistung
unterschätzt, bedarf es
einer Brommessung.

Eher geruchsneutral,höhere pH-WertToleranz als freies Chlor

pH-Messung zur
Kompensation
notwendigOzon(MemosensCCS58E)

Wasseraufbereitungs­
prozess, Abwasser(4. Reinigungsstufe),
Prozesswasser,
teilweise Lebensmittel­
industrie, Rohre

Oxidation von allem inder näheren Umgebung

Hochreaktiv

Nicht depotbildend* Dabei herrschen teilweise große länderspezifische Unterschiede und lokale Gesetze entscheiden, welche Komponenten zugelassen sind.
** Je nach Gesetzgebung kann aber auch ein Wert basierend auf freiem Chlor gefordert werden. Dabei wird dem Medium so viel freies Chlorzugesetzt, bis alle Chloramine nochmals oxidiert und damit umgewandelt werden.

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6Desinfektion ist überallDas Desinfektionsportfolio
Alles für Ihre Desinfektionsmessaufgabe - aus einer Hand
Panels

Komponenten einer Desinfektionsmessstelle
SensorenArmaturen

Messumformer und Kabel

Unser breites Desinfektionsportfolio bietet für jede Messaufgabe die passende Lösung - und das alles aus einer Hand. Beispielsweise ermöglicht die
passende Eintauch- oder Durchflussarmatur zusammen mit der Liquiline-Messumformerplattform eine einfache Kombination Ihrer Desinfektions­messung mit anderen Parametern wie pH oder Leitfähigkeit.

SensorMessbereiche

Polarisa­tionszeit

Ansprechzeit*

Memosens CCS51E(freies Chlor)www.endress.com/CCS51E•••

0 … 5 mg/l (ppm) HOCl
0 … 20 mg/l (ppm) HOCl
0 … 200 mg/l (ppm) HOCl

Erstinbetriebnahmet90 < 25 s**
45 min, Wiederinbetrieb­
nahme 20 min

Memosens CCS50E(Chlordioxid)www.endress.com/CCS50E•••

0 … 5 mg/l (ppm) ClO2
0 … 20 mg/l (ppm) ClO2
0 … 200 mg/l (ppm) ClO2

Erstinbetriebnahmet90 < 15 s
45 min, Wiederinbetrieb­
nahme 20 min

Auch in einem Produktbundle erhältlich: https://eh.digital/bundle-desinfektion
Memosens CCS53E(Gesamtchlor)••

0 … 5 mg/l (ppm) TC
0 … 20 mg/l (ppm) TCn/an/aMemosens CCS55E(freies Brom)
www.endress.com/CCS55E•••

0 … 5 mg/l (ppm) HOBr
0 … 20 mg/l (ppm) HOBr
0 … 200 mg/l (ppm) HOBr

Erstinbetriebnahmet90 < 20 s **45 min, Wiederinbetrieb­
nahme 20 min

Auch in einem Produktbundle erhältlich: https://eh.digital/bundle-brom
Memosens CCS58E (Ozon)
www.endress.com/CCS58E

Ergänzende Produkte•

0,1 … 2 mg/l (ppm) O3

Erstinbetriebnahmet90 < 440 s
60 min, Wiederinbetrieb­ (­unter Referenz­
nahme 20 minbedingungen)

Beschreibung

Trink-, Kühl- und Prozesswasser­ Um bei komplexen Messaufgaben den Bedienaufwand einfach und die
panels sowie individuelle
Installation platzsparend zu gestalten, haben wir Panels entwickelt. Sie­Lösungenbestehen aus mehreren Komponenten und sind fertig installiert. Darüber hinaus
konstruieren wir für Ihre Spezifikationen kundenspezifische Lösungen.
https://eh.digital/panels-prozesswasser und https://eh.digital/panels-trinkwasser
Netilion Services
www.netilion.endress.com

Netilion, unser cloudbasiertes IIoT-Ökosystem, verbindet die physische unddigitale Welt. Das ermöglicht Ihnen, Ihre Daten aus dem Feld automatisiert inwertvolle Informationen zu verwandeln und auf vielfältige Weise zu nutzen.

* Nach Polarisation** Die t90-Zeit kann sich unter besonderen Bedingungen verlängern. Befindet sich der Sensor längere Zeit im desinfektionsmittelfreien
Medium, reagiert der Sensor bei Anwesenheit des Desinfektionsmittels sofort, erreicht den genauen Konzentrationswert aber erst verzögert.

Desinfektion ist überallVorteile auf einen Blick•

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Ihr Partner zur Verbesserung Ihrer Prozesse
Als weltweit führender Anbieter von Messgeräten,­Dienstleistungen und Lösungen können wir Ihnen
ein besonders breites und tiefes Portfolio anbieten- alles aus einer Hand. So profitieren Sie von produkt­übergreifenden, patentierten Technologien wieMemosens 2.0 (siehe Infokasten rechts) und Heartbeat
Technology. Letztere hilft Ihnen, die optimalen
Wartungsintervalle Ihrer Desinfektionsmessstelle zu
bestimmen - lange bevor der Zustand kritisch wird.
Die Warnung bezüglich des Elektrolytverbrauchs
beispielsweise zeigt an, wenn eine Elektrolytauffüllungoder der Austausch der Membrankappe erforderlich
ist.
Wartungsarme, langzeitstabile und präzise
Messung
Die hohe Präzision der Messung ermöglicht ­geringst
mögliche Konzentrationen an Desinfektions­mitteln. Der Wartungsaufwand der Sensoren ist
besonders gering durch robuste Komponenten, wiezum Beispiel der konvexen Membran aus dichtem,
schmutzabweisenden Material.
Schnelle Ansprechzeiten
Die Herausforderung für Chlorsensoren bei derMembranfiltration besteht in der zuverlässigen
Messung auch nach längeren Zeiträumen, in denen
kein Chlor vorhanden ist. M­ emosens-Chlorsensoren
werden in diesen Bedingungen nicht deaktiviert,
sondern starten unverzüglich mit der Messung, wenn
Chlor vorhanden ist. Das ermöglicht eine prompte
Reaktion auf Prozessänderungen sowie eine effiziente
Prozessregelung.
Sehr geringe Querempfindlichkeit
Das Zusammenspiel der technologischen Eigenschaften
von Membran, Elektrolyt und Elektrode sorgt
für eine hohe Selektivität für das entsprechende
Desinfektionsmittel, insbesondere im Vergleich zu
Sensoren mit offenen Zellen.
Amperometrisches Messprinzip
Die Vorteile, die sich aus dem amperometrischen
Messverfahren ergeben (siehe dazu S. 4), führen zu
reduzierten Total Costs of Ownership.

Memosens 2.0 Technologie••••Einfach: Laborkalibrierung unter optimalen Be­
dingungen, verdrehsicherer Bajonettverschluss
und echtes Plug & Play machen die Handhabung
spielend einfach.
Sicher: Kontaktlose, digitale Messwertübertra­gung eliminiert Einflüsse durch Feuchtigkeit undKorrosion und verhindert dadurch Messwertver­
fälschungen. Bei Störungen der Signalübertra­gung werden aktiv Meldungen ausgegeben.
Vernetzt: Memosens 2.0 bietet erweiterte
Speicherung von Kalibrier-, Sensor- und­Prozessdaten. Es ermöglicht eine bessere Trend­
identifikation, präziseres Prozess­management
und schafft eine zukunftssichere Basis fürvoraus­schauende Wartung und IIoT-Services.
Reduzierte Betriebskosten und höhere Anla­genverfügbarkeit: Schnellere Polarisationszeit
beschleunigt Inbetriebnahme, Sensortauschim Feld mit vorkalibrierten Sensoren minimiert
Prozessstillstände, regelmäßige Regenerierung
verlängert die Sensorlebensdauer.

Mehr Informationen zu Memosens im Video:
www.youtube.com/watch?v=CsLAf4dEieo

Gemeinsam mit Ihnen machen wir Ihre Prozesse besser. So tragen wir zusammen dazu bei, wertvolle Ressourcen sorgfältig zu nutzen, eine wachsende
Weltbevölkerung sicher zu versorgen und unsere natürlichen Lebensgrundlagen wirksam zu schützen.

7„Nach mehreren Betriebsjahren
sind wir sehr zufrieden mit den
Analysepanels vonEndress+Hauser, die das freie Chlormessen und uns ermöglichen, dieDesinfektion des Trinkwassers in
Echtzeit zu überwachen.“Thierry Illy
Leiter der Wasseraufbereitungsanlage in Moselle, Frankreich
Die ganze Erfolgsgeschichte mit Video finden Sie hier:https://eh.digital/desinfektionspanel

Deutschland

VertriebService

Technische BürosÖsterreich

Schweiz

Endress+Hauser(Deutschland)
Messtechnik
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Colmarer Straße 679576 Weil am Rhein
Fax 0800 EHFAXEN
Fax 0800 3432936
www.de.endress.com

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Ersatzteile/Reparatur
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Lehnergasse
1230 Wien 41230 Wien

Endress+Hauser(Schweiz) AG
Kägenstrasse 24153 Reinach

Tel 0800 EHVERTRIEB
Tel 0800 3483787
info@de.endress.com
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Tel 0800 EHSERVICE
Tel 0800 3473784
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BerlinBerlinHamburg
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CP01548C/07/DE/01.23

Links• Mit dem Produktfinder können Sie ganz einfach nach dem
kompletten Desinfektionportfolio filtern:
https://www.de.endress.com/produktfinder• Viele weitere Informationen rund um Desinfektion:
https://go.endress.com/desinfektion• Zum Applicator (Online Tool zur Produktauswahl nach
Andwendungsbereichen):https://www.de.endress.com/applicator