90% huidige efficiëntie bij een zoutgehalte van 0,3%: praktische desinfectie van zwembaden met een lage temperatuur en een laag zoutgehalte met RuO ₂ - IrO ₂ titaniumanode

90% stroomefficiëntie bij een zoutgehalte van 0,3%: praktische desinfectie van lage- temperatuur- en zoutarme zwembaden met behulp van RuO ₂ - IrO ₂ titaniumanodes

De kernrol van de titaniumanodeplaat bij de desinfectie van zwembaden- is een in-situ hypochloor-zuurgenerator. Het substraat is commercieel-zuiver titanium TA1 met een treksterkte groter dan of gelijk aan 240 MPa; bij 35 graden, 6 g L⁻¹ NaCl is het vrije{9}}corrosiepotentieel slechts –0,09 V versus SCE, veel beter dan –0,28 V voor 316 L roestvrij staal, dus het tolereert pH 5,5–9,0 en ORP > 800 mV zonder putvorming. De functionele coating is een binair RuO₂–IrO₂-oxide (molaire verhouding 7:3) met rutielstructuur, 1,2–1,5 µm dik, Ra 0,8–1,0 µm, wat een dichtheid van actieve plaatsen oplevert groter dan of gelijk aan 2 × 10¹⁴ cm⁻². Bij 1 kA m⁻² en 1,25 V versus RHE is de chloor-evolutie over-potentieel 45 mV, de stroomefficiëntie 92-94% en de zuurstofzijde-reactie < 5%. Vrij chloor hydrolyseert onmiddellijk (pKa 7,54); bij 25 graden is 83% HOCl met E graad=+1.49 V, wat > 5-log reductie van Pseudomonas aeruginosa in 30 s oplevert. Tijdens de werking wordt een nano-IrO₂-rijke laag opgebouwd die de levensduur verlengt tot 5 × 10⁴ A hm⁻², wat overeenkomt met 1,5 à 2 zwemseizoenen. De faalwijze is het afbrokkelen van de coating; het Ti-substraat blijft intact en kan 100% opnieuw worden gecoat, zodat wordt voldaan aan de WEEE. Groter dan of gelijk aan 75% recycleerbaarheid.