Die konventionelle Ozonung stellt ein etabliertes Verfahren in der Trinkwasseraufbereitung zur Entfernung organischer Wasserinhaltsstoffe (WIS) dar und wurde weitreichend zu Ein-flüssen von chemisch-physikalischen Randbedingungen erforscht. Die statistische Versuchs-planung (englisch: Design of experiments) zur Erfassung der Effekte mehrerer Einflussgrößen sowie deren Wechselwirkungen kam hierbei jedoch noch nicht zur Anwendung. Ziel der Arbeit war die Erarbeitung von Aussagen zu den Auswirkungen von Randbedingungen (Ozonkonzentration in der Gasphase ßG,zu, pH-Wert, Temperatur des Versuchswassers und Hydrogencarbonat-Stoffmengenkonzentration) auf die Konzentration von Ozon (O3) und OH-Radikalen (OH●) anhand von Versuchen an einer kleintechnischen Versuchsanlage mit synthetischen Versuchwässern. Weiterhin wurde in einem zweiten Versuch der Abbau organischer WIS sowie die Bildung von kat- und anionischen Nebenprodukten an einem DOC-haltigen Wasser untersucht. Durch Aufstellung eines dreistufigen Screening-Designs mit vier Faktoren und 13 Versuchen wurde einerseits die Prüfung auf nicht-lineares Verhalten der Haupteffekte ermöglicht und andererseits konnten alle signifikanten Effekte erster und zweiter Ordnung identifiziert werden. Es zeigte sich, dass in Bezug auf die Ausbildung der Konzentrationen von O3 und OH● alle Faktoren signifikante Effekte aufwiesen, wobei ßG,zu den mit Abstand stärksten Effekt darstellte. Weiterhin wurden intensive Wechselwirkungen von ßG,zu mit Temperatur und pH-Wert sowie zwischen pH-Wert und Temperatur festge-stellt. Die OH●-Konzentrationen zwischen 1,1 und 5,9 ∙ 10-5 mol/L, welche im zweiten Versuch gemessenen wurden, lagen mehrere Größenordnungen über den Angaben in der Literatur. Bei ßG,zu von 45 g/m³ und 25 g/m³ wurden 35 % bzw. 23 % des DOC abgebaut.

Conventional ozonation ranks among common treatment processes for the removal of natural organic matter (NOM) in drinking water and has been widely investigated with reference to the impact of chemical and physical parameters. However, the use of design of experiments (DOE) for the assessment of the main effects of several factors influencing the ozonation process and also their interactions is unprecedented. The purpose master’s thesis was to determine the combined effects of several boundary conditions, e.g., the concentration of ozone (O3) in the gas phase ßG,zu, pH value, temperature and molar concentration of hydrogen carbonate c(HCO3-) on the concentration of O3 and hydroxyl-radicals (OH●) in deionised water with added chemicals for which a lab scale ozonation plant was used. In a second experiment the removal rates of NOM by ozonation of a water containing DOC were studied using the same plant. By means of the constructed three-level screening design including fore factors at 13 runs both, non-linear relations between factors and the response and active first or second order effects were identified. ßG,zu showed up to be most important for both, O3 and OH●. Furthermore pH and temperature had strong main effects as well as second order interaction effects with ßG,zu. Just minimal effects were observed for c(HCO3-) regarding the concentration of O3. The measured concentrations of OH● in the second experiment in a range of 1,1 to 5,9 ∙ 10-5 mol/L were up by several magnitudes than the concentrations found in literature. At ßG,zu values of 25 and 45 g/m³ DOC-removal rates accounted 23 and 35 % respectively.