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Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigen, dass selbst geringe Unterdruckamplituden von weniger als 1 MPa ausreichen, um die Blasen auf mehr als das 30-fache ihres Ursprungsradius aufzuziehen. Benachbarte Zellen können dabei im anschließenden Kollaps beschädigt werden.

(Wolfrum, Bernhard 2004: Cavitation and shock wave effects on biological systems)

Aus Ergebnissen der medizinischen Ultraschallforschung ist eine kavitationsinduzierte  vorübergehende Zellperforation bekannt, die genutzt wird, Stoffe in Zellen einzuschleusen

(Hensel et al., 2007).

Das Ausmaß einer zellnahen Blasenoszillation und eine möglichst hohe Anzahl an Blasenkeimen spielt hier eine wichtigere Rolle, als einzelne radikale Blasenkollapse

(Ward, 2006).

Durch die schnellen Schwingungen und Druckschwankungen der oszillierenden Blasen kann die Zellmembran kurzfristig perforiert werden und damit Diffusionsvorgänge beschleunigt werden.

(Van Wamel et al. 2006)

Die Folge ist, dass durch diese Perforation der Zelle das Desinfektionsmittel in die  Zelle eindringen kann und sofort zur Wirkung kommt.

DBU Projekt 2006 AZ Nr.24003 Umweltschonende und kosteneffiziente Wasserentkeimung in Industriebetrieben durch kontrollierte hydrodynamische Kavitation.

Durch die Konzentration von Kavitationsreaktionen auf bestimmte Ebenen im Reaktor beginnen die entstandenen Dampfblasen durch „Jetting“ so stark zu oszillieren, dass die Zellmembranen der in der Flüssigkeit eingebundene Zellen kurzzeitig porös werden und sich öffnen.

 

Im neu entwickelten Strömungsreaktor der CAVTEC-Technologie zur Desinfektion von flüssigen Medien  wird eine gezielt sehr hohe Blasenoszillation und eine sehr hohe Anzahl an Blasenkeimen ausgelöst.

 

Bei der industriellen Nutzung von  Wasser in Kreislaufsystemen kommt es durch hohe Einträge von Nährstoffen und erhöhte Temperaturen zu hohen bakteriellen Belastungen. Folgen sind:

Beeinträchtigung der Produktqualität

Kostspielige Säuberung des Wassersystems

Gefährdung der Gesundheit  von Mitarbeitern durch Überschreitung der MAK-Werte.

Die Anwendung eines effizienten Desinfektionsverfahrens ist in solchen Fällen die einzige Alternative zum teuren Wasserersatz.

Desinfektion mit Anolyte  oder anderen Oxidationsmitteln wie zum Beispiel Chlordioxid oder Chlor sind in der Reaktionsverbindung mit der hydrodynamischer Kavitation im Strömungsreaktor sehr wirkungsvoll bei der Entkeimung durch sehr effektive Verteilung dieser Stoffe.

Desinfektion von flüssigen Medien

Hauptvorteil des Strömungsreaktors bei der Desinfektion von flüssigen Medien ist die kontinuierliche Desinfektion durch einmalige Passage durch den Reaktor .