Luft enthält als Gemisch etwa 20 % Sauerstoff. Sauerstoff findet vielfältige Anwendung, unter anderem in der Metallurgie, im Bergbau/in der Mineralverarbeitung/Goldgewinnung, in der Ozonerzeugung, in der Abwasserbehandlung, bei sauerstoffangereicherten Sportveranstaltungen, im Outdoor-Sport, in der Medizin und in der häuslichen Pflege.

Bereits in der Frühphase der Entwicklung von Sauerstoffproduktionstechnologien war die Anwendungsschwelle aufgrund des großen Anlagenvolumens von Sauerstoffgeneratoren hoch. Mit der Entwicklung der PSA-Sauerstoffproduktionstechnologie ist die Gewinnung und Nutzung von Sauerstoff jedoch einfacher und bequemer geworden. Viele Branchen und Bereiche haben begonnen, eigene Sauerstoffproduktionssysteme zu entwickeln, darunter beispielsweise:

1. Metallurgie

In der Stahlindustrie kann die Zufuhr von Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft in den Stahlwerksofen mittels eines Gebläses die Stahlproduktion effektiv steigern und den Energieverbrauch senken. Gleichzeitig fördert der Sauerstoff die Umwandlung von Kohlenstoff in Kohlendioxid, was wiederum die Reduktion von Eisenoxid zu reineren Eisenverbindungen unterstützt.

2. Abbau und Aufbereitung

Die Ausbeute und die Produktivität des Endprodukts sind entscheidende Leistungsindikatoren für die Bergbauindustrie, insbesondere für die Goldgewinnung. Traditionell wird Druckluft zur Steigerung der Ausbeute von Mineralprodukten eingesetzt, doch aufgrund des geringen Sauerstoffgehalts von nur 21 % in der Luft ist die Oxidationswirkung begrenzt. Obwohl diese Minen in abgelegenen Gebieten mit schwierigen Transportbedingungen für Schüttgut liegen, nutzen immer mehr Bergleute und Bergbauunternehmen die PSA-Technologie (Druckwechseladsorption) zur Sauerstofferzeugung vor Ort, da diese effektiv und zuverlässig ist.

3. Ozon

Ozon kann durch stille Entladung mit trockenem Sauerstoff und einer Wechselspannung von 5-20 kV erzeugt werden.

4. Abwasser- und Kläranlagenbehandlung

Durch Sauerstoffanreicherung kann die mikrobielle Aktivität verbessert werden, und Mikroorganismen können zur Behandlung von Abwasser und Klärschlamm eingesetzt werden.

5. Rückgewinnung und Aufbereitung von Abgasen

Die Abgasrückgewinnungs- und -zersetzungsvorrichtung ist mit einem Ozonzersetzungskatalysator ausgestattet, der zur Zersetzung von Ozonöl, Ozonwasser und Abgasen zur Sauerstoffabgabe dient und die Sicherheit der Bediener gewährleistet. Zudem sind die Kosten relativ niedrig.

6. Hausaufgaben und Sport im Freien

Atemunterstützung; Wird in hypoxischen, anaeroben oder sauerstoffarmen Umgebungen eingesetzt (z. B. beim Tauchen, Bergsteigen, Höhenflug, bei medizinischen Rettungseinsätzen usw.).

7. Medizin und Krankenpflege

Krankenhäuser behandeln erstickende und lebensbedrohlich erkrankte Patienten. Sauerstoff wird in Pflegeheimen für die Gesundheitsversorgung und in Rettungsfahrzeugen sowie in anderen Notfallsituationen eingesetzt.

8. Luft- und Raumfahrt

Mobile Sauerstoffproduktions- und Betankungsanhänger sowie Sauerstofflieferwagen von PSA liefern hochreinen Sauerstoff, der dazu beitragen kann, den logistischen und Wartungsaufwand für Militärflugzeuge zu reduzieren und so alle Betankungsvorgänge für alle Flugzeuge, einschließlich Kampfflugzeuge, einfacher und schneller zu gestalten.

9. Chemische Industrie

Kann zur Herstellung chemischer Produkte wie Pharmazeutika, Farbstoffe, Sprengstoffe usw. verwendet werden. Am Beispiel der Herstellung von synthetischem Ammoniak lässt sich zeigen, dass Sauerstoff das Einsatzgas oxidieren und dadurch die Ausbeute an Ammoniakdünger erhöhen kann.

10. Maschinenbauindustrie

Sauerstoff kann in Kombination mit brennbaren Gasen wie Acetylen und Propan als Verbrennungshilfsmittel verwendet werden, wodurch Temperaturen von über 3000 Grad Celsius erzeugt werden, die das Schweißen und Schneiden von Metallen ermöglichen.

11. Aquakultur

Durch die Erhöhung des Sauerstoffgehalts in Fischteichen können die Fische ihre Nahrungsaufnahme steigern und schnell wachsen.

12. Ofenunterstützte Verbrennung

Die sauerstoffreiche Verbrennung im Ofen ist eine effiziente und energiesparende Verbrennungstechnologie, die mit sauerstoffreichen Gasen arbeitet, deren Sauerstoffgehalt die Luft (20,947 %) übersteigt. Sie führt zu einer signifikanten Energieeinsparung, verlängert die Ofenlebensdauer, verbessert die Schmelzrate, verkürzt die Aufheizzeit und steigert die Produktion. Gleichzeitig sinkt die Fehlerrate, und die Ausbeute an Fertigprodukten steigt. Die Umweltverträglichkeit ist hervorragend.

13. Metallschweißen und -schneiden

Beim Schweißen sorgt Sauerstoff für eine vollständigere Verbrennung des Brennstoffs bei höheren Temperaturen, was zu schnelleren und besseren Schweißergebnissen führt. Beim Autogenschneiden wird das Metall mithilfe des Brennerrohrs auf seine Zündtemperatur erhitzt. Anschließend wird Sauerstoff auf das Metall gesprüht, um es zu Metalloxiden zu verbrennen, die als Schlacke aus dem Schnittspalt austreten.

14. Fermentationsprozess

Bei der aeroben Tiefkultur ist die Sauerstoffversorgung stets einer der wichtigsten limitierenden Faktoren für eine erfolgreiche Fermentation. Eine verbesserte Belüftungseffizienz reduziert den Luftverbrauch und verringert somit das Risiko von Schaumbildung oder bakterieller Kontamination.

15. Laborforschung

Die Forschung zu Themen wie „Sauerstoffbar“, „Steigerung der Sauerstoffaufnahme, Reduzierung postoperativer Infektionen und Antiemesis“ und „Hyperbare Sauerstofftherapie bei plötzlichem Hörverlust“ erfordert zwangsläufig den Einsatz von Sauerstoff, meist kleiner und tragbarer Sauerstoffkonzentratoren, um den Sauerstoffbedarf in wissenschaftlichen Forschungsexperimenten zu decken.

16. Sauerstoffangereichertes System

In sauerstoffarmen Umgebungen in Hochgebirgen, auf Hochebenen und in großen Höhen kann Hypoxie die Funktion von Körper und Gehirn beeinträchtigen. Je größer die Höhe, desto stärker die Schädigung der menschlichen Physiologie. Es ist erwiesen, dass eine sauerstoffreiche Umgebung in geschlossenen Räumen oder Gebäuden auf Hochebenen Müdigkeit schnell und effektiv lindern und die Leistungsfähigkeit von Körper und Gehirn verbessern kann. Dies bietet einen wichtigen Schutz für Menschen, die in Hochgebirge ziehen, insbesondere für diejenigen, die dort im Baugewerbe oder bei Militäreinsätzen tätig sind, und ist von großem praktischem Nutzen.

17. Militär

In instabilen Gebieten und rauen natürlichen Umgebungen können mobile Sauerstoffproduktionssysteme die Gesundheit und den guten Zustand von Personal und Ausrüstung gewährleisten.

18. Abfallverbrennung

Die Abfallverbrennung beinhaltet die thermische Oxidation brennbarer organischer Abfälle mit Sauerstoff bei hohen Temperaturen. Unter vollständigen Verbrennungsbedingungen kann der Abbaugrad organischer Stoffe bis zu 99 % erreichen.

Wie oben dargestellt, ist die Anwendung von Sauerstoff sehr vielfältig. Bei hohem und langfristigem Sauerstoffbedarf ist die Errichtung eigener Sauerstoffproduktionsanlagen die ideale Lösung für eine wirtschaftliche und komfortable Sauerstoffgewinnung.