Die Desinfektion von Prozesswasser ist unerlässlich, um Produkte von höchster Qualität zu gewährleisten. Es gibt viele verschiedene Desinfektionsmethoden, sodass die Wahl der richtigen Methode schwierig sein kann. Eine der bekannteren Methoden ist die UV-C-Desinfektion, die Mikroorganismen in industriellen Umgebungen wirksam abtötet. Allerdings hat die UV-C-Desinfektion auch Nachteile. Eine Alternative wie das Watter-System kann daher besser geeignet sein.

Wie funktioniert die UV-Desinfektion?

Die UV-C-Desinfektion wird im industriellen Bereich häufig zur Desinfektion von Prozesswasser und zur Sicherung der Prozesswasserqualität eingesetzt. Die UV-Desinfektion wird oft als letzter Schritt am Ende des Zufuhrsystems eingesetzt, unmittelbar bevor das Wasser im Prozess verwendet wird. Eine UV-C-Lampe schädigt die DNA oder RNA von Mikroorganismen, wodurch diese sich nicht mehr vermehren und verbreiten können.

Für das Wasser, das zu diesem Zeitpunkt an der Lampe vorbeifließt, funktioniert das hervorragend. Außerdem hat die UV-Desinfektion keinen Einfluss auf Geschmack, Geruch, Farbe und pH-Wert Ihres Produkts. Genau das ist der Grund, warum sich viele QA-Manager dafür entscheiden (1).

Faktoren, die bei der UV-Desinfektion zu berücksichtigen sind:

1. Kostspielig: Die UV-C-Desinfektion ist teuer. Nach der Anfangsinvestition fallen weiterhin laufende Kosten an. Regelmäßige Wartungsarbeiten, wie beispielsweise der Austausch von Lampen zur Aufrechterhaltung der optimalen Leistung, können im Laufe der Jahre erhebliche Kosten verursachen. Im Durchschnitt kostet eine zu ersetzende Lampe zwischen 200 und 500 Euro, ohne Arbeitskosten.
2. Reinfektion: Da UV-C das Wasser nur an der Stelle desinfiziert, an der die Lampe angebracht ist, besteht die Gefahr einer Reinfektion durch Mikroorganismen aus Biofilmen, die sich weiter hinten im System befinden.\
3. Zusätzliche Desinfektion: Die UV-C-Desinfektion tötet Mikroorganismen nur an der Stelle ab, an der die Lampe installiert ist. Biofilm bildet sich jedoch weiterhin und besiedelt die Wasserleitungen. Daher muss weiterhin regelmäßig eine chemische Desinfektion durchgeführt werden.
4. Reduzierung der Keimzahl: Die UV-C-Desinfektion vernichtet 99,99 % (log-4) der Mikroorganismen, während das Watter-System 99,999 % (log-5) vernichtet.

Log 4 versus Log 5: Wie groß ist der Unterschied?

Um ihre Wirksamkeit zu vergleichen: Die UV-C-Lampe erreicht eine Log-Reduktion von 4, während HOCl eine Log-Reduktion von 5 aufweist. Das bedeutet, dass die UV-C-Lampe 99,99 % der Mikroorganismen abtötet, während HOCl bis zu 99,999 % der Mikroorganismen auf einer bestimmten Oberfläche eliminiert. Das mag vielleicht kein großer Unterschied sein, aber nehmen wir einmal an, es seien 1.000.000 Bakterien vorhanden: Nach einer Desinfektion mit UV-C wären noch 100 Bakterien übrig, während bei Verwendung von HOCl nur 10 übrig blieben.

• Nach UV-Behandlung (log 4): Es bleiben 100 Bakterien übrig.
• Nach HOCl-Behandlung (log 5): Es bleiben 10 Bakterien übrig.

Angenommen, diese Bakterien verdoppeln sich alle 15 Minuten. Nach 5 Stunden sieht es dann so aus:

• UV: gut 104,8 Millionen Keime.
• HOCl: gut 10,4 Millionen Keime.

Ein Unterschied von etwa 94 Millionen Bakterien ausgehend vom gleichen Ausgangspunkt – allein aufgrund dieser einen Dezimalstelle. Und das noch bevor man den Biofilm mit einbezieht, der sich bereits vor der UV-Lampe befindet.

Was sind die Einschränkungen der UV-Desinfektion?

Ein Wasserversorgungsnetz ist kein gerades Rohr mit einer Lampe am Ende. Es ist ein Netzwerk aus Biegungen, Verbindungsstücken, Speichertanks und toten Winkeln. Gerade an diesen Stellen nisten sich Mikroorganismen ein. Dort bildet sich ein Biofilm: eine schleimige Schicht aus zusammenwirkenden Mikroorganismen, die sich an Oberflächen festsetzt, sich selbst schützt und kontinuierlich neue Bakterien, Hefen und Pilze ins Wasser abgibt.

Das Problem: Dieser Biofilm bildet sich vor der UV-Lampe. UV-Strahlung tötet zwar die einzelnen Zellen ab, die gerade vorbeikommen, wirkt aber nicht gegen die mikrobielle Ansammlung, die sich an anderen Stellen im System befindet. Und da sich Biofilm exponentiell vermehrt, reicht eine Behandlung an einer einzigen Stelle oft einfach nicht aus.

Das hat zwei konkrete Folgen:

• Verstopfungen: Biofilm bildet eine Schicht, die den Durchfluss behindert und Rohrleitungen verstopfen kann.
• MIC (mikrobiologisch induzierte Korrosion): Die von biofilmbildenden Mikroorganismen ausgeschiedenen Stoffe können Materialien wie Metall, Beton, Gummi und Kunststoff angreifen. Das verkürzt die Lebensdauer Ihrer Rohrleitungen und kann zu Leckagen führen.

Kurz gesagt: UV-Strahlung schützt das Wasser an der Messstelle, nicht jedoch das umgebende System.

UV im Vergleich zu HOCl

Das Watter-System

Das Watter-System ist eine Anlage, die vor Ort (in situ) Desinfektionsmittel mit HOCl als Wirkstoff herstellt. Zur Herstellung des Desinfektionsmittels werden lediglich Wasser, Salz und Strom benötigt. Die Anlage besteht aus einem Salz- und einem Vorratsbehälter, die an das System angeschlossen sind. Sie ist über eine oder zwei Dosierpumpen mit dem Prozess- oder Trinkwasser verbunden, die automatisch die genaue Menge an Desinfektionsmittel in das Wasserversorgungssystem dosieren.

Was macht Watter zu einer guten Lösung:

1. Niedrige Betriebskosten: Obwohl eine Anfangsinvestition erforderlich ist, sind die Produktionskosten durch die einfache Zugabe von Salz zum System außergewöhnlich niedrig. Dies sorgt nicht nur für langfristige Kosteneinsparungen, sondern reduziert auch den Arbeitsaufwand erheblich, da die Watter-Desinfektionslösung das gesamte Wasserverteilungssystem desinfiziert.
2. Kontinuierliche Bekämpfung von Biofilm: HOCl entfernt und verhindert bei kontinuierlicher Dosierung die Bildung von Biofilm. Daher ist eine zusätzliche Desinfektion und Reinigung der Rohrleitungen nicht erforderlich.
3. Nachhaltigerer Produktionsprozess: Da HOCl natürlich vorkommt, ist es biologisch abbaubar. Der ökologische Fußabdruck wird durch die Vor-Ort-Produktion verringert, da die Lieferung von Kanistern mit Desinfektionsmittel an Ihren Betriebsstandort entfällt.
4. Wirksamkeit: HOCl ist äußerst wirksam gegen ein breites Spektrum an Bakterien und vernichtet bis zu 99,999 % dieser Bakterien. Darüber hinaus entfernt es Biofilm und verhindert bei kontinuierlicher Dosierung dessen Neubildung.
5. Zertifiziert und bewährt: Watter ist offiziell in der europäischen Artikel-95-Liste (EU 528/2012) registriert und verfügt über eine endgültige niederländische Ctgb-Zulassung. Das System ist für PT-4 zugelassen und wurde erfolgreich gemäß EN 1276, EN 1650, EN 14476, EN 13697 und EN 1362/13623 getestet.
6. Einfache Implementierung: Das Watter-System wird mithilfe einer Dosierpumpe an Ihr bestehendes Wasserversorgungssystem angeschlossen; ein Austausch des gesamten Systems ist daher nicht erforderlich.

Quellen

1.  Mohaghegh Montazeri, M., Hejazi, S. A., & Taghipour, F. (2025). Ultraviolet light-emitting diode (UV-LED) water disinfection photoreactors: A review. Journal of Environmental Management, 386, 125678. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125678
2. Singh, Harpreet, et al. “UVC Radiation for Food Safety: An Emerging Technology for the Microbial Disinfection of Food Products.” Chemical Engineering Journal, vol. 417, 1 Aug. 2021, p. 128084, www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894720342005, https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.128084.