Funktionsprinzip
Wie funktioniert die HASYTEC-Technik?
Biofilme bilden sich durch die ungewollte Ansiedlung von ein- und mehrzelligen Organismen auf flüssigkeitsführenden Oberflächen. Zunächst werden gelöste organische Moleküle durch die van der Waals-Kräfte an ein untergetauchtes Material adsorbiert. Dadurch haften Bakterien- und Algenzellen besser an dieser Oberfläche, die ihre Anhaftung mit klebstoffartigen Substanzen wie extrazellulären Polymeren oder EPS unterstützen, welche Polysaccharide, Proteine und Nukleinsäuren enthalten. Mit zunehmendem Alter des Biofilms beginnt er sich über eine größere Fläche auszubreiten. Außerdem härtet er aus, was seine mechanische Widerstandsfähigkeit erhöht. Die sich bildende biologische Gemeinschaft sondert eine Reihe von chemischen Stoffen ab, die größere, oft sessile Organismen wie Muscheln und Seepocken anlocken, die sich an verschiedenen Stellen wie Schiffsrümpfen, Meerwasserkühlsystemen, Schiffsschrauben, Tanks und Süßwasseranlagen ansiedeln. In Industrieanlagen begünstigt der Biofilm die Ablagerung von organischen und anorganischen Rückständen, was zu einer beschleunigten Korrosion führt. In industriellen Kühlsystemen kann der Biofilm sogar unerwünschte Bakterienarten wie Legionellen oder Pseudomonas beherbergen.
Die Schallwandler werden von außen auf die zu schützende Anwendung (z.B. Plattenwärmetauscher) geklebt. Dazu wird ein selbst entwickeltes Klebeverfahren eingesetzt, das die korrekte Positionierung sicherstellt und gleichzeitig verhindert, dass die Schallwandler während des Aushärtungsprozesses verrutschen. Das Verfahren ist zum Patent angemeldet. Die ausgesandten Ultraschallsignale durchdringen die Oberfläche und diffundieren in das Medium (Wasser, Produkt). Eine Kombination aus zwei Mechanismen verhindert nun die Ablagerungen: die sanfte Vibration an der Grenzfläche zwischen dem beschallten Festkörper und dem Medium und die Absorption der Schallenergie, wodurch schnelle Blasenschwingungen und Strömungen entstehen. Diese Bewegungen im Medium stören den Adhäsionsprozess potentieller Ablagerungen. Die Technologie arbeitet mit stabiler Kavitation und vermeidet so, dass Materialien und Maschinen beschädigt werden. Dies steht im Gegensatz zur transienten Kavitation, die zu einer Implosion der Blasen und damit zu einer möglichen Beschädigung und beschleunigten Korrosion führen würde.
Der Frequenzbereich unseres Systems liegt außerhalb des Hörbereichs von Fischen, ist aber deckungsgleich mit dem von einigen Walarten. Aufgrund der relativ geringen Leistung des Ultraschalls dürfte die Ausbreitungsreichweite möglicher Rumpfsysteme, und somit auch die Effekte auf die Umwelt, jedoch begrenzt sein. Dennoch werden die Auswirkungen auf Meeressäuger derzeit untersucht, da wir sicherstellen wollen, dass wir die umweltfreundlichste Antifouling-Lösung anbieten.
Die Anforderungen in Industrie und Schifffahrt stellen unterschiedliche Herausforderungen dar. Insbesondere auf diese wurde bei der Entwicklung ein besonderer Fokus gelegt. Das Ergebnis sind DBPI® (Schifffahrt) und IDP® (Industrie), welche jeweils gezielt für ihre Einsatzgebiete entwickelt und konstruiert wurden.