Kavitation

Kavitation beschreibt die Bildung, das Wachstum und den Kollaps gas- oder dampfgefüllten Blasen in Flüssigkeiten. Die mit dem Blasenkollaps verbundenen physikalischen (Mikrojets, hydrodynamische Scherkräfte, Schockwellen, microstreaming) und chemischen (homolytische Bindungsbrüche, Hydroxlradikale) Effekten können in verschiedener Weise für die Wassertechnologie fruchtbar gemacht werden. Kavitationseffekte können verfahrenstechnisch durch akustische Wellen (Ultraschall) bzw. hydrodynamische Strömungen aber auch in Kombination erzeugt werden.

Durch Kavitation können verschiedene Prozesse initiiert, aktiviert oder intensiviert werden. Zur Weiterentwicklung von Kavitationsverfahren oder kavitationsassistierten Verfahren wird die Kavitationsfeldanalyse durchgeführt. Diese nutzt optische oder akustische Informationen und liefert einen Einblick in die qualitative und quantitative Verteilung der Kavitationsfelder in einem Reaktor. Weiterhin werden Methoden zur Bestimmung der zeitlich und örtlich aufgelösten Blasenfelder eingesetzt. Mit diesen Informationen können Blasenfeld und Kavitationsfeld mit dem entsprechenden Ergebnis (Abbaukinetik von Mikroschadstoffen, Mineralisierung usw.) korreliert werden und für das Reaktordesign als auch der verfahrenstechnischen Auslegung genutzt werden.

In der AG werden Kavitationsreaktoren für verschiedene Anwendungsbereiche konzipiert, gebaut und getestet sowie optimiert und weiterentwickelt. Dies umfasst auch die Integration von Sensorik und wenn möglich eine grundlegende Steuerung und Regelung der Anlagen. Weiterhin werden auf Basis der Laborversuche auch industrielle Anlagen gemeinsam mit entsprechenden Unternehmen ausgelegt und angepasst.