Fyzikálna úprava vody v priemyselných prevádzkach a v domácnostiach

Opatrenia na zníženie tvorby zárodkov CaCO3

Z hľadiska environmentálneho prístupu je preferovaná najmä fyzikálna metóda úpravy vody. Je to podmienené oveľa menšími prevádzkovými nákladmi v porovnaní ako sú pri chemických metódach. Jedným z dôvodov voľby aplikácie fyzikálnej metódy úpravy vody je tvorba uhličitanu vápenatého, CaCO3.

Pre priemyselné odvetvia a domácnosti je aplikácia týchto opatrení neustálou výzvou v boji proti tvorbe vodného kameňa. Technológiou, ktorá je schopná efektívne pomôcť je aplikácia magneticko-hydrodynamickej rezonancie na úpravu H2O a jej roztokov.

Opatrenia na zabránenie tvorby „vodného kameňa"

Na vstupe do distribučného potrubia je účinné aplikovať čo najskôr opatrenia na zabránenie tvorby sedimentov. To je možné pomocou:

  • znižovania koncentrácie iónov Ca2+ aMg2+ pomocou chemického čistenia vody alebo iónovou výmenou,
  • odplyňovania, tzn. odstránenie CO2, napr. metódou stripovania vzduchom,
  • zabezpečenia kryštalizácie CaCO3 vo forme aragonitu (obr.1),
  • pokrytia vnútorného povrchu potrubia látkou, ktorá je inertná k CO2 aO2 alebo takou, ktorá má veľkú kryštalografickú diskordanciu voči kalcitu,
  • zvýšenia frekvencie hydrodynamických pulzov, čím sa zväčší pravdepodobnosť odstránenia mikrokryštálikov CaCO3 zvnútorného povrchu potrubia.

paulikova1

Obr. 1 Ihličková štruktúra CaCO3

Efekt magneticko-hydrodynamickej rezonancie

Vplyvom riadeného magnetického poľa sa v potrubnom systéme kvapalina štruktúrne reorganizuje, pričom je nutné zohľadniť určité podmienky. Magnetický rezonátor (obr. 2) musí byť navrhnutý individuálne pre konkrétne prevádzkové vstupy ako sú: vnútorný priemer potrubia, teplota pretekajúceho média, tlak a prietok.

V priemyselných podnikoch s dvadsaťštyrihodinovou prevádzkou musíme udržiavať potrebnú rýchlosť pretekajúceho média v operačnom priestore prístroja.

Silové čiary magnetického poľa, ktoré vyvinie rezonátor musia byť kolmé na kvapalinový tok v potrubí a intenzita magnetického poľa v pracovnej zóne prístroja je nastavená na presnú hodnotu.

Magnetický rezonátor zapojený spolu s ionexovými filtrami môže dokonca predĺžiť dobu medzi jednotlivými regeneráciami filtrov.

paulikova2

Obr. 2 Prierez potrubia s magnetickým rezonátorom

Zmena štruktúry kvapaliny

Prostredníctvom magnetického rezonátora je možné meniť štruktúru kvapaliny. Táto zmena štruktúry následne umožňuje zrýchliť odplynenie kvapaliny, čo vedie k zníženiu korózie na povrchu výmenníka ako aj zníženiu intenzity tvorby kryštálov.

Rovnako zmena štruktúry kvapaliny usmerňuje kryštalizáciu CaCO3 vo forme aragonitu, ktorý má 3,5 násobne vyššiu diskordanciu k sideritu. To nie je možné zabezpečiť ani jednou z používaných technológií. Výhodou rýchlejšej kryštalizácie CaCO3 je zníženie jeho nasýtenia.

Intenzifikácia iónovej výmeny

Niektoré pramene uvádzajú, že na pretekajúce médium, ktoré sa pohybuje v magnetickom poli pôsobí Lorentzova sila, ktorá mení trajektóriu pohybu častíc média vzhľadom na ich veľkosť a polaritu náboja. Štruktúrna reorganizácia v médiu nastane, ak Lorentzova sila dosiahne rezonanciu častíc kvapaliny.

Aktívnosť iónov je prakticky nižšia ako koncentrácia, ktorá je určená materiálovou rovnováhou. Zmenou štruktúry vody a zmenšením hydratácie iónov, zvýšime rýchlosť reakcie. Ak sa zníži viskozita vody, potom sa aktivujú aj tie ióny vápnika, ktoré sa kvôli veľmi nízkej aktivite na reakcii predtým nepodieľali.

Ďalšie výhody magnetického rezonátora

Magnetický rezonátor má celý rad výhod, ktoré zefektívňujú jeho používanie. Rezonátor nepotrebuje zdroj napájania, ďalej konštrukcia je pomerne jednoduchá, teda bez kinematických uzlov. Aplikácia a údržba je veľmi jednoduchá, nevyžaduje sa regenerácia zariadenia počas používania. Rezonátor je možné používať s inými spôsobmi úpravy vody.

Pre priemyselné podniky ako aj domácnosti je zníženie tvorby vodného kameňa neustálou výzvou. Jednou z technológií, ktoré sú schopné efektívne pomôcť, môže byť aj aplikácia magneticko-hydrodynamickej rezonancie pre úpravu H2O a jej roztokov.

Text: Ľudmila Paulová, Alena Pauliková, Technická univerzita v Košiciach

Späť

Najčítanejšie

Skalár III OS – ultra přesné měření

Prvním krokem k úsporám teplé vody (TV) v domě, je nezbytné, co nejpřesněji změřit její spotřebu. Česká společnost ULITEP, spol. s.r.o., ve spolupráci se společností Hydrometer GmbH, představuje vlastní výrobek, měřicí sestavu Skalár III OS s přesností do 1 %. VIAC

ULITEP

Automatické kotle na pelety ATMOS představují moderní vytápění

Automatické kotle na pelety dnes přestavují moderní způsob vytápění rodinných domů a jiných objektů. Kotle určené pro topení peletami s hořáky na pelety ATMOS A25 nebo A45 mají hodně společného s topením zemním plynem nebo topným olejem. VIAC

ATMOS


Energeticky úsporné, teplé, cenovo dostupné  suché podlahové kúrenie
Zdravá, prírodná alternatíva podlahy v podobe keramickej dlažby CREATON so sebou prináša množstvo výhod: úspora energie, nízka váha - len 38,25 kg/m2, hrúbka dlažby len 2 cm, použiteľnosť už po 48 hodinách, rýchlosť pokládky, jednoduchý perodrážkový systém, ktorý môže realizovať iba jeden človek a dokonca laik. VIAC

FA-BRICK