排水や飲料水の消毒に用いられているオゾンだが、シャワーやトイレ、家電など、小規模アプリケーションにはまだ展開の余地がある。

無味無臭で殺菌力が強く環境にも優しいオゾンは、消毒手段として優秀。オゾン生成器のコンパクト化が待ち望まれていた。

こうしたなかフラウンホーファー・シリコン技術研究所（ISIT）の研究者らは、センサーとマイクロプロセッサ制御システムを統合した小型オゾン発生器を開発している。

ダイヤモンドコーティングされた電極で水を電気分解

研究者らが開発するオゾン発生器は非常にコンパクトで、消毒が必要な機器や家電に統合可能。例えばウォーターディスペンサーなどにも搭載できるようだ。

給水管に取り付けるだけで、必要なときに適切な量のオゾン水を生成。わずか数立方cmの中に、電解セルとセンサーチップ、電流/電圧の制御デバイスおよびセンサー信号の読み取りデバイスが含まれている。

ダイヤモンドコーティングされたペアの電極がイオン伝導性の膜によって区切られ、電極間に電圧を印加することで水を電気分解し、オゾンを生成する。

センサーチップで3つのパラメーターをモニタリング

ダイヤモンドコーティングされた電極を利用したオゾン生成システムはすでに開発済みの技術だが、フラウンホーファーISITがこれを小型化した。

十分な期間と量のオゾンを生成するためには水の導電率や流量、温度をモニタリングしておく必要があり、これをセンサーチップで行っている。オゾンは高温で分解が速まり、水の硬度が増すほど導電率が高くなるのだという。

コロナの流行で水の消毒の重要性は増しており、残留物のないオゾンによる消毒が一般的になれば、そのメリットは大きいだろう。

参照元：Water disinfection with ozone/ fraunhofer