Was sind Autoklaven? Als Autoklav bezeichnet man luftdicht verschließbare Druckbehälter, welche zur Durchführung von chemischen Reaktionen bei hohen Drücken oder zur Sterilisierung verwendet werden.
Autoklaven werden zum Sterilisieren von Laborequipment, für das Aushärten von Baustoffen und zum Beispiel beim Vulkanisieren von Reifen verwendet. Anwendung haben Autoklaven auch in der Medizintechnik, der Lebensmitteltechnik, in der Biologie, der Glasindustrie und vielen weiteren Bereichen.
Inhaltsverzeichnis
Wie funktionieren Autoklaven?
Das Funktionsprinzip in Autoklaven besteht aus mehreren Stufen:
1. Stufe Entlüftung: Das Wasser im Kessel wird erhitzt, bis sich Dampf bildet. Der Dampf verdrängt nun die Luft aus dem Kessel durch das Entlüftungsventil. Diese Stufe wird beendet, wenn die Sterilisationstemperatur erreicht wird.
2. Stufe Sterilisation: Ist die gewählte Temperatur zur Sterilisation erreicht, wird das Entlüftungsventil geschlossen und es beginnt die Sterilisation.
3. Stufe der Entladung: Ist die Stufe der Sterilisation beendet, schaltet die Heizung ab und damit wird ebenfalls die Dampferzeugung beendet. Der Druck und die Temperatur im Kessel beginnen zu sinken.
Zur Erreichung einer erfolgreichen Sterilisation müssen die gewählte Temperatur und die Zeit, in der das Sterilisationsgut in der Flüssigkeit sein muss, erreicht werden. Wesentlich hierbei ist, dass die Effizienz des Verfahrens von der Flüssigkeitsmenge abhängig ist.
Zu beachten ist, dass große und kleine Behälter nicht zusammen sterilisiert werden. Die Wahl der Temperatur und der Zeit muss nach der Flüssigkeitsmenge erfolgen. Der Autoklav muss nach der Sterilisation entleert und die Behälter geschlossen werden.
Autoklaven in der Medizintechnik
Wie bereits erwähnt, finden Autoklaven eine vielseitige Anwendung in fast allen Wirtschaftsbereichen. Besonders soll jedoch, auf die Verwendung in der Medizintechnik zur Sterilisation hingewiesen werden. Robert Koch und seine Mitarbeiter haben um 1881 die Wissenschaft der Desinfektion und der Sterilisation eingeleitet.
So entwickelten Sie den ersten Dampfsterilisator unter Strömungsdruck. Der deutsche Arzt, Ernst von Bergmann, war der erste Arzt, der einen Dampf Sterilisator für medizinische Instrumente einsetzte.
Das Verfahren der Dampfsterilisation findet heute die breiteste Anwendung, da sie effektiv, umweltfreundlich und einfach zu überprüfen ist. Dabei ist es Wichtig, dass der Dampf das Sterilgut erreicht und dort kondensiert. Der Sterilisationserfolg ist das Ergebnis aus einer festgelegten Wärmemenge und einer festgelegten Zeit.
Mit der Sterilisation werden auch Bakteriensporen abgetötet. Unter feuchter Hitze wird so das Autoklavieren als Sterilisationsmethode durchgeführt. Als autoklavierbar werden die Gegenstände bezeichnet, die im Autoklav behandelt wurden.
Autoklaven bei der Herstellung von Baustoffen
Autoklaven werden für die Erhärtung als Steinkessel eingesetzt. Kalksandsteine und Porenbeton sind die häufigsten Baustoffe, die auf diese Weise hergestellt und mit der Methodik des Autoklavierens ausgehärtet werden. Als Erstes werden die Steine in einer Presse in die gewünschte Form gebracht. Danach werden die Steine, die auf Paletten oder ähnlichen gelagert werden, in den Steinkessel transportiert zum Aushärten. Dieses ist eine die effektivste Art der industriellen Herstellung von Steinen.
Autoklaven in der Lebensmittelherstellung
Große Verwendung haben die Autoklaven ebenfalls in der Lebensmittelherstellung. In der heutigen Zeit ist es wichtiger denn je, Lebensmittel auch, ohne Kühlung lange haltbar zu machen. Dabei handelt es sich unter anderem um Suppen, Fleisch- und diverse andere Konserven.
Wichtig für die Aufrechterhaltung der Sterilität dieser Produkte ist, dass sie nach der Herstellung durch Autoklaven, in Dosen und Behälter luftdicht verpackt werden. Auch moderne Tüten wie beispielsweise bei Suppen werden diesen Anforderungen gerecht.
Zum Schluss muss zu den Autoklaven bemerkt werden, dass diese in der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken sind und sich deren Einsatzgebiete in ständiger Erweiterung befinden.