Geschichte der ECA-Lösungen
Historische Entwicklung und Verwendung von elektrochemisch aktivierten Lösungen
Die wissenschaftlichen Grundlagen der elektrochemisch aktivierten Lösungen (ECA-Lösungen) wurden in den 70er Jahren von russischen Wissenschaftlern entwickelt. Aus einer simplen Salzlösung werden dabei in einem hochspezialisierten Elektrolyseprozess eine saure, oxidierende Lösung (Anolyt) mit hervorragenden desinfizierenden Eigenschaften sowie eine basische, reduzierende Lösung (Katholyt) hergestellt. Durch die elektrochemische Aktivierung wird die Salzlösung in einen metastabilen Zustand (= aktivierter Zustand) überführt, welcher durch außergewöhnliche chemische und physikalische Parameter charakterisiert ist. Nach einer gewissen Zeitspanne, der sogenannten Relaxationszeit, reagieren die ECA-Lösungen wieder zurück in ihren ursprünglichen Zustand. Es bleiben also lediglich Wasser und Salz zurück.
Die antimikrobielle Wirksamkeit der Anolyt-Lösung liegt in dem Zusammenwirken der oxidativen Ionen, des hohen Redoxpotentials (> 1100mV) und des niedrigen pH-Werts begründet. Somit sind sie herkömmlichen chemischen Desinfektionsmitteln überlegen. Studien belegen, dass ECA-Lösungen 99,99% der Keime töten und dabei 120mal Effektiver sind als herkömmliches Natriumhypochlorit (Chlorbleiche). Dank ihrer nicht-selektiven antimikrobiellen Wirksamkeit tragen sie außerdem nicht zur Bildung von Resistenzen bei – ein Thema, welches aktueller denn je ist.
In Russland wurden ECA-Lösungen damals schon, bald nach deren Entdeckung, im nationalen Raumfahrtprogramm zur Trinkwasseraufbereitung und zur Desinfektion in Krankenhäusern eingesetzt. Ab den 80er Jahren wurden ECA-Lösungen auch in Japan sehr populär. Dort zählte die Sterilisation von medizinischen Instrumenten zu den ersten Einsatzgebieten, später folgten Anwendungen in der Pflanzenzucht und in der Tierhaltung. Dank der Entwicklung neuer Hochleistungswerkstoffe für die Elektrolyseanlagen hat sich der industrielle Einsatz von ECA-Lösungen als umweltfreundliche und anwenderfreundliche Technologie inzwischen weltweit in vielen Bereichen etabliert. Einsatzgebiete liegen vor allem in der Wasseraufbereitung, Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Tierhaltung Gartenbau, Pilzzucht und in der Aquakultur. In den USA und Kanada sind ECA-Lösungen in der Lebensmittelherstellung für direkten und indirekten Kontakt mit Lebensmittel zugelassen. Selbst Lebensmittel, welche roh verzehrt werden (fresh-cut), wie Salate, Obst und Gemüse dürfen ohne Nachspülung damit desinfiziert werden. In den USA und Kanada sind ECA-Lösungen auch in der biologischen Pflanzenzucht zur Desinfektion zugelassen. In zahlreichen Krankenhäusern und Pflegeheimen werden ECA-Lösungen bereits routinemäßig zur Flächendesinfektion eingesetzt. Auch in der Veterinärmedizin bieten sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Darüber hinaus werden ECA-Lösungen zur Legionellenbekämpfung und zur Vermeidung von Biofilmen in wasserführenden Systemen verwendet.
In unzähligen wissenschaftlichen Studien wurde die herausragende Wirksamkeit gegen Bakterien, Pilze, Viren, Algen und Sporen nachgewiesen. Selbst die Wirksamkeit gegen Hepatitis B Viren und das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) sowie gegen verschiedene Seuchen wurde belegt.
ECA-Lösungen in der Wundbehandlung
Neben der Verwendung als Desinfektionsmittel hat sich der Einsatz zur Behandlung von chronischen Wunden (z. B. Dekubitus, Ulcus cruris oder beim diabetischen Fußsyndrom) und Verbrennungswunden als sehr effektiv herausgestellt. Chronische Wunden können nicht nur schonend gereinigt werden, sondern sie heilen oftmals wieder vollständig! Vielen Patienten konnte so bereits geholfen werden. Sie wurden von unnötigen Schmerzen oder gefährlichen Entzündungen befreit und sogar vor, in diesem Zusammenhang immer noch häufig notwendigen, Amputationen betroffener Gliedmaßen bewahrt.
ECA-Lösungen in der Pflanzenzucht
Seit vielen Jahren werden ECA-Lösungen weltweit bereits erfolgreich zum Schutz von Pflanzen vor pathogenen Erregern wie Mehltau, Monilinia, Botrytis oder Pythium eingesetzt. In jüngster Vergangenheit haben europäische, wissenschaftliche Studien den Einsatz von ECA-Lösungen als ungiftiges und umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel beschrieben und somit für viel Aufsehen in der Fachwelt gesorgt. Das Ergebnis der Studien zeigt nämlich, dass neben dem zu erwartenden Schutz vor pflanzenpathogenen Bakterien, Viren und Pilzen ein weiterer, unerwarteter Effekt auftritt: werden Pflanzen mit ECA-Lösungen eingesprüht, dann reagieren sie mit einer positiven Immunantwort! D. h. die Pflanzen beginnen sogenannte pathogeninduzierte Abwehrproteine zu bilden, welche wiederum selbst die Fähigkeit besitzen Bakterien und Pilze anzugreifen. Die Pflanzen in den Versuchen konnten sich nicht nur deutlich besser selbst gegen Pathogene verteidigen, gleichzeitig stellten die Wissenschaftler auch fest, dass das Wachstum der Pflanzen und der Ertrag an Früchten deutlich besser ausfielen, als in den unbehandelten Kontrollgruppen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ECA-Lösungen eine ökologische Alternative zu konventionellen Pestiziden darstellen, dass sie sicher für den Anwender sind, keine Gefahr für die Umwelt darstellen und keine Rückstände auf den behandelten Lebensmitteln hinterlassen.