AQON PURE to roztwór do wapna w wodzie wodociągowej, który wykorzystuje tzw. proces tworzenia kryształów nasion poprzez katalizę. Na tej stronie poznasz szczegóły działania tego procesu i zasady naukowe.
Wapno w wodzie składa się głównie z minerałów wapnia i magnezu. Zamiast usuwać z wody te cenne minerały wapń i magnez (wapno), AQON PURE zmniejsza zachowanie akumulacji wapna w wodzie. Wapno jest obecne w wodzie pitnej w postaci rozpuszczonej w postaci wapnia (Ca2+) i jony węglanowe (CO32-) wcześniej. Gdy woda przepływa przez AQON PURE, jony te dotykają katalizatora wbudowanego w AQON PURE. Jony wapnia i węglanu reagują na powierzchni katalitycznej i tworzą małe kryształy wapna (węglan wapnia CaCO3). Powstałe kryształy wapna służą jako punkt mocowania pozostałych jonów wapnia i węglanu w wodzie. Zamiast tworzyć osady wapnia na powierzchniach, takich jak rury, wapno reaguje ze sobą. Zaleta: zawartość minerałów w wodzie (twardość wody) nie jest zmniejszona. Cała reakcja odbywa się bez dodawania substancji chemicznych, ponieważ katalizator nie jest zużyty. Mówiąc prościej: Twoje wapno uczy się pływać, dlatego jest mniej osadzane i jest po prostu wypłukiwane za każdym razem, gdy pobierasz wodę. W rezultacie złogi wapnia są skutecznie zmniejszane.
Oprócz katalitycznego tworzenia kryształów nasion istnieją inne metody tworzenia kryształów nasion, które udowodniły swoją skuteczność w praktyce [1]. Skuteczność bezchemicznego uzdatniania wody została już udowodniona przez renomowanych naukowców [2, 3, 4] (w tym poprzez działanie katalityczne lub poprzez działanie pól elektromagnetycznych [5]) i jest zgodna z następującymi podstawowymi zasadami:
Jak już opisano powyżej, wapń jest obecny w wodzie pitnej w postaci rozpuszczonej jako wapń (Ca2+) i jony węglanowe (CO32-) wcześniej. Działanie katalityczne niektórych metali [2, 4] wpływa na wzrost jąder kryształów wapnia i sprzyja wczesnemu wytrącaniu jąder krystalicznych w postaci aragonitu. W przypadku technologii AQON PURE proces ten odbywa się poprzez efekty katalityczne, w których specjalne metale inicjują adsorpcję i tzw. współwytrącanie jąder krystalicznych. [2] Jednak te metale katalizatora nie są zużywane (nie uwalniane do wody pitnej), ale przyspieszają reakcje prowadzące do zarodkowania wapnia. W tym procesie równowaga wapno-kwasowo-węglowa jest zaburzona przez składniki, takie jak jony węglanowe, oddziałujące z interfejsami metalu. Jeśli zmienia się równowaga chemiczna (np. nadmiar jonów wodorowęglanowych), wpływa również na wartość pH, która wzrasta np. „minimalnie”. [2, 6] Termin „kryształy wodorowęglanu wapnia” odzwierciedla ustalenia dotyczące sposobu kontrolowania zarodkowania kryształów wapnia (mamy na myśli tylko stany przerzutowe w procesie zarodkowania, co jest trudne do przedstawienia ogólnej publiczności). Celem jest wybór terminów opisujących i podkreślających szczególną rolę jonów wodorowęglanowych w procesie zarodkowania kryształów wapna (w tym wpływ na strukturę kryształów wapna).
Dzięki know-how w projektowaniu uzdatniania wody możliwe jest przywrócenie adsorbowanych, „niedojrzałych” kryształów wapna z powrotem do roztworu pod działaniem sił ścinających, które opisujemy w przenośni jako „wapno uczy się pływać”. Kiedy „niedojrzałe” kryształy wapna aglomerują się (tj. gromadzą się) w typowej instalacji domowej, wapno wytrąca się, ale w zmienionej formie. Dzieje się tak, ponieważ struktura, znana jako morfologia krystaliczna, i wielkość zostały przekształcone przez działanie katalityczne w stan korzystny dla „hamowania osadów wapnia” [2] W związku z tym, w pewnych warunkach, w zależności od temperatury i natężenia przepływu, „zmodyfikowane” wapno mniej przylega do interfejsów typowych instalacji domowych, nawet bez zmniejszania twardości wody.
Oprócz opisanych powyżej odkryć naukowych dotyczących procesu ochrony wapna w procesie tworzenia kryształów nasion, skuteczność technologii stosowanej w systemie AQON PURE została niezależnie przetestowana w 18-miesięcznym badaniu.
O badaniu skutecznościNajwiększa różnica między tworzeniem kryształów nasion a konwencjonalnym zmiękczaniem wody solą polega na tym, że tworzenie kryształów nasion nie uwalnia soli ani sodu do wody pitnej. Klasyczny zmiękczacz wody z solą (chlorek sodu) usuwa te minerały z wody i wymienia je na sód. W rezultacie zmniejsza się zawartość minerałów (zawartość wapna) w wodzie wodociągowej, a zawartość sodu wzrasta. To właściwie sprzeczność, prawda? W supermarkecie upewniamy się również, że kupujemy wodę bogatą w naturalne minerały wapń i magnez (wapno) i ma niską zawartość sodu. Tak więc każdy, kto wcześniej polegał na klasycznym systemie zmiękczania z solą w celu zmniejszenia złogów wapnia, pogorszył jakość wody pitnej. Jednocześnie systemy zmiękczania wody z solą uwalniają duże ilości chlorku przez swoje ścieki, co z kolei jest szkodliwe dla środowiska.
Ponadto systemy zmiękczania wody są droższe zarówno w zakupie, jak i obsłudze niż systemy ochrony wapna. Ponadto żywica jonowymienna zmiękczacza wody z solą może zwiększać ryzyko zanieczyszczenia wody pitnej, szczególnie podczas dłuższych przestojów. Z tego powodu systemy zmiękczania solą muszą być corocznie serwisowane i czyszczone przez wykwalifikowany personel. Ponadto nie należy zapominać, że systemy zmiękczania wody z solą muszą być regularnie uzupełniane solą regenerującą (ok. 100 kg rocznie dla domu jednorodzinnego z 4 osobami).
Trudno jest dokonać ostatecznej oceny tej kwestii. Do tej pory brakowało również testów porównawczych obu metod. Ponieważ mimo że system zmiękczania wody z solą zmniejsza zawartość wapna (twardość wody) w wodzie wodociągowej, systemy te nie zapewniają wody wolnej od wapna. Ze względu na korozję system zmiękczania wody z solą zawsze pozostawia w wodzie tak zwaną resztkową twardość wody (resztkową ilość wapna).
Zarówno ta resztkowa twardość wody układu zmiękczającego solą, jak i zmodyfikowane wapno powstałe w procesie tworzenia kryształów nasion prowadzą do powstania śladów wapna na powierzchniach po pewnym czasie, na przykład, gdy woda odparowuje. Urządzenia kuchenne, takie jak czajniki, również muszą być rzadziej usuwane z kamienia, ale po pewnym czasie nadal muszą zostać odkamieniane. Prawdopodobnie nieco rzadziej, gdy używa się zmiękczacza wody z solą. Natomiast system ochrony wapna oparty na zasadzie tworzenia kryształów nasion ma zalety pod względem kosztów nabycia, kosztów eksploatacji, jakości wody pitnej i przyjazności dla środowiska.
Podsumowując: Oba procesy zmniejszają złogi wapnia w domu i sprawiają, że życie z wapnem we własnym domu jest przyjemniejsze. Jednak czyszczenie nie jest oszczędzane w obu przypadkach, ale jest łatwiejsze.
[1] B. Wricke, W. Baumgardt, „Nowoczesne rozwiązania na rynku
dostępne alternatywne systemy, aby uniknąć lub ograniczyć
Steinbildungim Warmwasserbereich”, publikacje DVGW, 2003.
[2] Ruelo i in., „Ocena wpływu materiałów katalitycznych na skalowanie
ze stali węglowej”, Odsalanie, 313, 189—198, 2014.
[3] Tijing i in. „Wpływ pól elektrycznych o wysokiej częstotliwości na wapń
Skalowanie węglanowe,” Odsalanie, 279, 47—53, 2011.
[4] Coetzee i in., Efekty redukcji skali i modyfikacji skali
indukowane przez inne gatunki Znand w fizycznym uzdatnianiu wody”,
Water SA, 24,77—84, 1998.
[5] Lin i in., „Krytyczny przegląd zastosowania pól elektromagnetycznych
sterowanie skalowaniem w systemach wodnych: mechanizmy,
Charakterystyka, ioperacja”, npj Czysta woda, 35, 1—9, 2020.
[6] Huang i in., „Odkrywanie roli wodorowęglanów w wapniu
Tworzenie węglanów prawie neutralne pH”, chemia stosowana. Int. Ed. ,
60,16707—16713, 2021.
[7] Howett, D. (2015). AWT: Zapobieganie skalom oparte na katalizatorach dla gospodarstw domowych
Systemy ciepłej wody (przeglądy): https://www.gsa.gov/climate-action -
i zrównoważony rozwoj/centrum budownictwa wschodzącego
technologie/kompletne oceny/woda/skala oparta na katalizatorach awt-
profilaktyki
Więcej informacji