ALGEBEGRENSING VED BRUK AV ULTRALYD

Ultralyd er lyd, som ligger over det hørbare spektrum i området 20 - 100 kHz, og kan derfor ikke høres av mennesker. Et eksempel er hundefløyten. Hunder hører fra den nederste delen av spektret opp til 35 kHz. Andre dyr, som flaggermusen kan høre hele spektret, mens delfiner kan høre deler av spekteret. Ultralyd som er sendt i lav styrke, som er det som benyttes i algebekjempelse ikke kan høres over vannet, da lyd har vansker med å gå fra vann til luft.

Effekten av ultralyd har lenge vært kjent og benyttes i laboratorier til å ødlegge celler i algeprøver. Ideén til å benytte ultralyd til algebekjempelse oppstod hos en belgisk elektroingeniør som jobbet for et tomatgartneri. I gartneriet gror tomatene uten jord, men med røttene direkte i vann. Et problem for gartneriene var det enorme arbeidet med å rengjøre bassengene for alger. I 1999 ble den første ultralydsenderen til algebekjempelse i tomatgartnerier lansert. Siden da er det solgt mer enn14 000 stk verden over til algebekjempelse i sjøer, dammer, fiskeoppdrett, drikkevannreservoar, svømmebaseng osv. 

Hvordan fungerer det?

Alger har små luftfyldte hulrum, vakuoler, som holder dem flydende i vandet. Ultra­lyd ved lav styrke virker ved, at algerne vibrerer og vakuolerne i løbet af dage til uger slås i stykker, hvorved algerne synker og dør. En anden effekt er, at de mikro­skopiske vibrationer får celleindholdet til at samle sig i midten af cellen. Effekten heraf formodes at være at den passive diffussive næringstransport over cellevæg­gen får en meget længere vej, og algen herved sulter og dør, se foto herunder. Fisk har også en vakuole, svømmeblæren, der dog er så stor, at den ikke påvirkes af ul­tralyd. Ødelæggelse af cellevæggen er en effekt, der ses på nogle algetyper.

 

 

 

Foruden selve vibrationseffekten skaber ultralyd i vand mikro-kaviteter — bobler - på ca. 1 pm som straks imploderer. Boblemes implosion skaber mikroturbolens med meget kortrækkende og hurtige vandstrømninger (mikro-jets), ligesom temperaturer på mindst 10.000 °C i få hundrede picosekunder observeres ved boblernes kollaps.

Denne energiafsætning i vand bruges bl.a. til at få kemiske reaktioner til at forløbe hurtigere (sonochemistry), og i ultralydsbehandling af mennesker, hvor en kortræk-kende kraftig ultralydssender får temperaturen i vævet til at stige. I ultralydsbade renses fx smykker for fastgroet snavs ved at mikrojets fra boblers kollaps lige op af overfladen spuler snavset af.

Figur 1: Trådalger (Spirogyra)                                                                                                                       Figur 2: Samme alger etter 21 dager med ultralyd
The use of ultrasound to remove fouling on passengership
The use of ultrasound to remove fouling
Kontakt

Naustor Technology AS
Birger Hatlebakksvei 20B
6415 Molde

 

Tlf: +47 918 29 501
Faks: +47 71 21 22 72

ts@naustor.no

© 2020 by Naustor Technology