Durch die Hochleistungs-Ultraschalltechnik von ULTRAWAVES ist es möglich, einen Aufschluss der Biomasse durch Kavitation zu bewirken, deren freigesetzten Kräfte jede robuste Oberfläche zerstören können.
Bei allen am Markt verfügbaren Anlagentechniken zur Desintegration mit Ultraschall sind einzig die Hochleistungs-Ultraschallsysteme von Ultrawaves imstande, eine harte Kavitation zu erzeugen. Nur durch harte Kavitation werden Biomasse-Agglomerate aufgeschlossen und eine Intensivierung der Fermentation erreicht.
Ultraschall ist Schall mit Frequenzen jenseits des Hörschalls, also von 20 kHz bis in den Megahertzbereich. In wässrigen Medien bewirken Ultraschallwellen eine periodische Kompression (Druck) und Dehnung (Zug, Unterdruck) des beschallten Mediums.
Ultraschall hoher Intensität führt in der Phase des Unterdrucks zum Aufreißen der Wasserphase, was zur Bildung von mikroskopisch kleinen Hohlräumen in der Flüssigkeit führt. Diese Bläschen füllen sich mit Wasserdampf oder Gas. Sie wachsen in Zugphasen und schrumpfen in Druckphasen, bis sie implodieren. Dieses Ereignis wird als Kavitation bezeichnet, ein Vorgang unter extremen (adiabatischen) Bedingungen. Im Mikromaßstab entstehen dabei Drücke von 500 bar und eine Temperatur von 5.000 °C. Im Frequenzbereich von 20 bis 100 kHz werden besonders große Kavitationsblasen erzeugt, die beim Zerfall extreme mechanische Scherkräfte hervorrufen. Diese durch Ultraschall erzeugten Kräfte sind in der Lage, jede noch so robuste Oberfläche zu zerstören.