Mehmet İrfan Oktay
Kullanım alanı oldukça yaygın olan ultrasonik temizleme; yüksek frekanslı elektronik ses sinyalinin su veya temizleme solüsyonuna yönlendirilerek bu sıvı içerisinde oluşturulan kavitasyon ile yapılan temizliktir. Bu yıkama yöntemi mükemmel ve ekonomik bir yıkama yöntemidir. Ultrasonik yıkama makineleri ülkemizde yeterince tanıtılmadığı ve bilinmediği için ameliyathanelerde cerrahi aletlerin temizliği dışında yeterince yaygın kullanılmamaktadır. Atölyelerde halâ solvent (çözücü) ve elle fırçalama, bulaşık yıkama makinesi mantığında çalışan tamburlu yıkama makineleri gibi yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler ise hem külfetlidir hem de ultrasonik yıkama yöntemi kadar etkin değildir.
Ultrasonik Temizlik Makineleri ile temizlik ve yıkama
Ultrasonik Temizlik Makineleri ameliyat aletlerinin sterilizasyonu öncesi ön yıkama başta olmak üzere,hava, deniz, kara araçları ve savunma sanayi araçlarının üretim ve bakımlarında, hastane ve laboratuvarlarda, elektrik, elektronik, optik, tekstil ve gıda sektöründe üretim ve bakım safhasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ultrasonik Temizlik Makineleri ile, tıbbi atık ve sıvağı, kan gibi kir ve pislikler, bitkisel ve madeni yağ, karbon, is, talaş, tufal, kireç, pas, küf, sebze ve meyvelerin yıkanması, bitki bitlerinin ve tarım ilaçları kalıntısının temizlenmesi, atmosferik partiküller vb kir ve pislikler temizlenip uzaklaştırılabilmektedir. Ultrasonik temizleme zor kirleri temizlemede yeteri kadar güçlü, malzemeye hasar vermeyecek kadar hassastır.
Ultrasonik Ses Dalgası
İnsan kulağı ortamda, bir saniyede 16 ile 20.000 defa titreyen nesnelerin yarattığı sesi duyabilir. Bu değerlerin altında ve üzerindeki titreşimlerin sesini duyamaz. Saniyede 20.000 defanın üzerinde bir değerde titreşim yapan herhangi bir nesnenin çıkardığı ses ultrasonik ses olarak adlandırılmaktadır. Hepiniz bilirsiniz ev aletlerinin çalıştırma voltajı kullanma kılavuzlarında 220 Volt AC, 50-60 Hertz (Hz) olarak belirtilir. Bunun anlamı “bu cihaz 220 volt ve saniyede 50 veya 60 defa dalgalanan alternatif akım ile çalışır ” demektir. Yani hayatımızda kullandığımız şehir şebekesindeki elektrik akımı 220 volt ve saniyede 50-60 defa dalgalanan bir akımdır. Ultrasonik dalganın oluşturulması günlük hayatta kullandığımız elektriğin özel elektronik devreler ile saniyede 20.000 den daha fazla örneğin 28.000 – 150.000 defa dalgalanan bir elektrik sinyaline çevirebiliriz, bu elektrik sinyalini de piezo elektrik seramik kristaller (Transducer) kullanarak mekanik ses dalgasına (ultrasonik ses dalgası) dönüştürebiliriz.
Ultrasonik Kavitasyon
Bu yüksek frekanstaki mekanik ses dalgaları herhangi bir yıkama kabındaki suya veya solüsyona yönlendirildiğinde bu suyun veya solüsyonun içerisinde (-) dalga geldiğinde moleküller arasında çok yoğun bir şekilde mikroskobik boyutta hava kabarcıkları oluşturur. Bu (-) dalga aniden (+) dalgaya dönüştüğünde oluşan kabarcıklar içeriye doğru patlar. Bu içe patlama sırasında büyük bir enerji açığa çıkar. Patlamanın olduğu noktada bir an için 5000 °C ’ye varan ısı oluşur ve boşalan bu hacme temizleme sıvısı molekülleri büyük bir hızla hücum ederler, temizlenecek malzeme yüzeyini yaklaşık 7000 atmosfer basınca varan bir basınçla bombardımana tutarlar. İşte ultrasonik temizleme, bu şok dalgalarının sıvı içindeki temizlenmesi istenen materyalin yüzeyine büyük bir hızla çarparak fırçalama etkisi yapmasıyla gerçekleşir. Bu olay bir saniyede elektronik sinyal jeneratörünün ürettiği sinyalin frekansı kadar, yani 28.000 – 150.000 defa tekrarlanır. Bu fiziksel olaya kavitasyon denir. Ultrasonik yıkamayı yapan, yıkama kabının içerisinde oluşturulan bu kavitasyon olayıdır. Suyun girdiği her yerde bu mikroskobik kabarcıklar oluştuğu için ulaşılamayan bölgelerdeki kir ve pisliklerin de temizlenmesi mümkün olmaktadır. Dolayısıyla bu yıkama yönteminde yıkanacak nesnenin şekli, çok küçük ölçülerde gözenekli olmasının da hiçbir önemi yoktur. Ultrasonik temizleme, elle yapılan temizlemeye göre 16 kat daha fazla etkili olabilmektedir.
Yazının devamı Ocak 2018 sayımızdadır.