Kutatási eredmények (2019-ig)

A kutatási eredmények összefoglalása (2019 szeptemberéig bezárólag), források és letöltések:

Free downloads:

1. Bevezetés


Két, a GRANDER® vízélénkítés felfedezése óta fennálló kérdés kapott a közelmúltban nagyobb figyelmet: hogyan működik a GRANDER® vízélénkítés, és mi a tapasztalt hatások tudományos magyarázata?

A napi használati tapasztalatok és számos dokumentált pozitív ajánlás már évtizedekkel azelőtt ékes tanúbizonyságot adtak, hogy a jelenség tudományos magyarázatát megtalálták volna.

Az újonnan létrehozott kutatási ágaknak, köztük az alkalmazott vízfizikai (1) és a továbbfejlesztett vízelemzési eljárásoknak (2) köszönhetően a GRANDER® vízélénkítés alapvető mechanizmusai, valamint egyedi tényezői ma átfogóan ismertek, ellenőrzöttek és megismételhetők laboratóriumi körülmények között.

Alkalmazott vízfizika

Az alkalmazott vízfizika a víz alapvető tulajdonságaival, többek között az elektromos, mágneses és elektromágneses mezőkkel való kölcsönhatásával, valamint ezeknek az élő szervezetekre, például baktériumokra gyakorolt hatásaival foglalkozó tudományág.

Rengeteg kutatás vizsgálta a mágneses vagy elektromágneses kezelés a hatását vízre az elmúlt 40 évben, ahogyan azt több száz irat és jelentés rögzítette ebben a témában (például: kivonat (10–29)).

A tudományos közösség sok éven át kétségbe vonta azt a véleményt, amely szerint a mágneses mezők befolyásolják a kemény víz, és így a kalcium-karbonát szerkezeti kristályosodását és morfológiáját. Ez főként annak a ténynek volt köszönhető, hogy nem volt olyan elfogadható mechanizmus, amely magyarázatot adott volna a mágneses mezők még a behatás után is tartósan megmaradó hatására.

Ezért ennek az elvnek bármilyen alkalmazása vitatott volt, nem csak a GRANDER® vízélénkítés vonatkozásában.

WETSUS

A WETSUS – European Centre of Sustainable Water Technology (Fenntartható Víztechnológia Európai Kiválósági Központ) keretében megvalósult, több európai egyetemet és kutatóintézetet (3) felölelő interdiszciplináris kutatási együttműködés áttörést hozott a vízfizika elvein alapuló mágneses vízkezelés (MWT) megértésében. (4)

A kutatási eredmények összefoglalása:

Dr. Elmar Fuchs (5) és csapatának/WETSUS (6) kutatási eredményeit, lásd "Gyenge mágneses mezőkben DOLLOP-formációt indukáló erős gradiensek a csapvízben", hitelesítették a szakértői értékelési folyamat során. (7)

Coey 2012-es elméleti javaslatában a mágneses vízkezelés mechanizmusát a használt mező gradiensével magyarázta annak abszolút ereje helyett.

A WETSUS "Alkalmazott vízfizikai" kutatócsoportja (Martina Sammer, Cees Kamp, Astrid H. Paulitsch-Fuchs, Adam D. Wexler, Cees J. N. Buisman és Elmar C. Fuchs) arra a felfedezésre épít, hogy a csapvízben található kalcium-karbonát nanorészecskék (a "DOLLOP"-ok = dinamikusan rendezett folyadékszerű oxianion-polimerek) bizonyos (többek között a mágneses gradiens által előidézett) körülmények között átszervezik magukat, és ebben a folyamatban megváltoztatják az oldott anyagok (mint például a mész) környezeti tényezőit. (8)

A tanulmány azt mutatja, hogy a mágneses mező hatása következtében megnő az nm-méretű prenukleáris klaszterek (dinamikusan rendezett folyadékszerű oxianion polimerek vagy "DOLLOP"-ok) száma. Ez a jelenség összhangban van Coey elméletével, ami azt mutatja, hogy nagyon gyenge mágneses mezőkre is alkalmazható, feltéve, hogy erős gradienseket tartalmaz.

2. Újszerű vízelemzési eljárások


A fejlett kutatási módszerek új lehetőségeket nyitnak meg a modern vízelemzésben. Ez érvényes mind a nyomelemzésre, amelyet az anyagok vagy vegyületek koncentrációjának (pg/l) meghatározására használnak, mind a mikrobiológiai vizsgálatokra, például a vízben lévő baktériumok számának egy órán belüli kimutatására is.

A konzervatív módszereknek 72 órára van szükségük, hogy meghatározzák az ivóvízben lévő baktériumok telepszámát. Mi több, a meglévő baktériumok csak körülbelül 1%-át képesek láthatóvá tenni, míg a fennmaradó 99% láthatatlan marad.

Áramlási citometria

durchflusszytometer abbildung1 ENGAz Áramlási citometria számba veszi a vízben található baktériumok 99%-át, és ráadásul különbséget tud tenni élő és halott sejtek között is. Az ehhez szükséges időráfordítás: 1 óra.

Az áramlási citometria során az egyes sejtek elektromos feszültség vagy fényforrás (a legtöbb esetben lézersugár) előtt áramlanak nagy sebességgel az elemzés során. A sejtek alakjától, szerkezetétől és színétől függően különböző hatások keletkeznek, amelyekből az egyes sejtek tulajdonságai levezethetők.

achensee abbildung2 ENG

Illusztráció – Achensee:
Felszíni terület: 6.8 km², víztérfogat: 0.481 km³

Ha egyetlen kockacukrot feloldanánk az Achensee-ben (6,8 km2 területű tó Ausztria Tirol tartományában), ez a fejlett mérési technológia képes lenne kimutatni a cukrot.

3. Tudományos publikációk


Egy nemrégiben közzétett, lektorált tudományos tanulmány a hagyományos és az élénkített víz közötti különbségre kínál bizonyítékot. (7)

"Erős gradiensek gyenge mágneses mezőben DOLLOP formációkat alkotnak a csapvízben"

Martina Sammer 1, Cees Kamp 2, Astrid H. Paulitsch-Fuchs 1, Adam D. Wexler 1, Cees J. N. Buisman 1 and Elmar C. Fuchs 1*,

1 Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, Oostergoweg 9, 8911 MA Leeuwarden, The Netherlands; martina.sammer@wetsus.nl (M.S.); astrid.paulitsch-fuchs@wetsus.nl (A.H.P.-F.); adam.wexler@wetsus.nl (A.D.W.); cees.buisman@wetsus.nl (C.J.N.B.)

2 Kamp Consult, Deventerweg 81, 7203 AD Zutphen, The Netherlands; ceeskamp@xs4all.nl
*Correspondence: elmar.fuchs@wetsus.nl; Tel.: +31-58-284-3162

Akadémiai szerkesztő: Wilhelm Püttmann
Received: 21 January 2016; accepted: 23 February 2016; published: 3 March 2016

Eredmények:

  1. A vízélénkítés megváltoztatja a váltakozó áramú ellenállást (impedanciát) a vízben
  2. A vízélénkítés elősegíti a vízben lévő mész nanorészecskék (úgynevezett DOLLOP-ok) fokozott kialakulását

Ezek a jelenségek három független kutatási módszerrel figyelhetők meg.

a) Impedancia spektroszkópia

A vizsgálandó vízzel töltött mérőcellában váltóáramot vezetünk. Ennek során a váltakozó áram frekvenciája módosul és megállapítható a váltakozó áramú ellenállás (impedancia) és a minta fáziseltolódása.

impedanz analysator abbildung3 1 ENG

A frekvenciák változtatásával a normál vízminták (8) és a GRANDER®-rel élénkített víz között szignifikáns különbségek figyelhetők meg.

impedanzspektroskopie abbildung4 1 ENG

Megjegyzés: a javasolt DOLLOP formációt legalább 16 független kísérletben tesztelték. 12 mérés kísérletenként, mindegyik átfogó komplex impedanciával 65 frekvencián, két paraméter (fázis és impedancia) frekvenciánkénti mérése mellett. (8)

b) Lézerszórás

laser streuung durchflusszytometer abbildung5 6 1 ENG

A kalcium-karbonát nanorészecskék (DOLLOP-ok) számát áramlási citometriával mérték. (8)

c) Elektronmikroszkópos szkennelés

rasterelektronenmikroskop dollops abbildung7 8 1 ENG

A GRANDER® vízélénkítést követően megnövekedett a DOLLOP-ok képződése. A DOLLOP-ok működhetnek kristálymagként, és mint ilyenek, befolyásolják a mészlerakódás viselkedését. (8)(9)

4. Az eredmények értelmezése a GRANDER® hatásai tekintetében

a) A lerakódási viselkedés változása

Ablageverhalten EN

Kevesebb DOLLOP az élénkítés nélkül
Az oldott mész a csőfalakon kristályosodik ki, fokozatosan szűkítve ezzel a csöveket (9)

Az oldott mész csőfalakon történő kristályosodása káros hatásokat eredményez, mint amilyen például a csőkeresztmetszet beszűkülése és az áramlási ellenállás megnövekedése. A mészlerakódások miatti durvább felület ráadásul jó táptalaj a káros baktériumok és biofilmek számára.

Sok DOLLOP az élénkítéssel
Az oldott mész már a vízben kikristályosodik és kiöblítődik a DOLLOP-ok miatt (9)

A nagy koncentrációjú DOLLOP-okkal rendelkező vízben a kikristályosodás már a vízben megkezdődik, és alig érinti a csőfalakat. Ennek eredményeképpen a kristályok nem a csöveken rakódnak le, hanem a vízáram kiöblíti azokat. (8)

b) Továbbfejlesztett öntisztító tulajdonságok

A víz saját flórája (autochton baktériumok) úgy működik, mint egy immunrendszer. Természetes módon védi a vizet a káros baktériumoktól azáltal, hogy tevékenysége során tápanyagokat fogyaszt, megfosztva a nem kívánt baktériumokat a táplálékuktól.

A folyamat olyan kiélezett verseny, amelyben általában az "egészséges" flóra uralkodik.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy amennyiben nagy mennyiségű szennyező anyag jutott a rendszerbe, akkor a GRANDER®-t hagyományos vízkezelési módszerekkel kell kombinálni a kívánt hatás elérése érdekében.

Mik az eredményei a megnövekedett öntisztító tulajdonságoknak?

  • A víz hosszabb ideig tárolható
  • Csökken a bakteriális növekedés kockázata
  • Fokozott mikrobiológiai stabilitás
  • A víz fokozott ellenállóképessége

Az áramlási citometria segítségével kimutatható, hogy a GRANDER® vízélénkítés támogatja a víz saját flóráját, és ezzel az ellenállóképességét.

5. A GRANDER® hatások előnyei


Példa: a lerakódásképződés valószínűsége

ablagerungsneigung abbildung10 EN

1. Ábra: A lerakódásképződés valószínűsége

A mész feloldódik a vízben. A pH-érték és a hőmérséklet fontos paraméterek ebben a folyamatban. Az ásványi telítettségi állapot az a másik tényező, amely meghatározza az oldatban lévő mész mennyiségét és azt a küszöbértéket, amely felett a kikristályosodás megkezdődik.

Az élénkített vízben a hagyományos vízhez képest magasabb vízkeménységi küszöbérték felett keletkeznek a lerakódások. Nagyon kemény víz és kedvezőtlen körülmények között a hagyományos vízkezelési módszerekkel (ionhőcserélő) kombinálva ajánlott a mészlerakódások megelőzése érdekében.

A vízélénkítés hatásai a lerakódásokra

  • Az élénkített víz nagyobb fokú vízkeménységet tűr meg lerakódás nélkül
  • Az ioncserélővel való kombinált használat lehetővé teszi a maradék keménység felfelé történő beállítását
  • Csökkenti a felhasznált vegyi anyagok, a villamos energia és a karbantartás költségeit
  • Jobb íz

Example: microbiological stability:

 mikrobiologische stabilitaet abbildung11 EN

11. Ábra: Példa: mikrobiológiai stabilitás: A baktériumoknak tápanyagokra és meghatározott minőségű környezetre van szükségük, hogy élni és szaporodni tudjanak a vízben.

Az élénkített vízben a természetes saját flóra aktívabb, több tápanyagot használ fel és ezzel bástyát képez a nemkívánt baktériumokkal szemben.

A nagy mennyiségű szennyező anyaggal gyakran szennyezett rendszerek esetében ajánlott a hagyományos kezelési módszerekkel kombinálni.

A vízélénkítés hatása a mikrobiológiai stabilitásra

  • Nagyobb mikrobiológiai stabilitás
  • Az élénkített víz stabil marad magasabb tápanyagkoncentráció mellett is
  • Csökkenti a felhasznált vegyi anyagok, villamos energia és a karbantartás költségeit (9)

zitat johann grander klein gross abbildung12 ENG

A modern mérési technológiák fejlődésének köszönhetően kezdünk bepillantást nyerni abba, hogy mi történik a vízélénkítés során! Johann Grander évtizedekkel előttünk járt abban, hogy megértse ezeket a jelenségeket.


A fenntartható jövő víziója


Az élénkített víz
természetes erősségeinek kiaknázása
fontos lépés a fenntarthatóság
és az egészség felé.

Minél erősebb és természetesebb a víz,
annál kevesebb plusz kezelést igényel.
Ez védi az erőforrásokat, a természetet,
és a pénztárcát is kíméli.

Filozófiánk az,
hogy megerősítsük a víz pozitív erőit,
segítve a természetes egyensúly fenntartását.


Források:

(1) Link: https://www.wetsus.nl/research/research-themes/applied-water-physics
(2) Link: http://www.grander-water.com/grander/water-research-us/research-concept/basic-research-and-other-external-research/methods-of-measurement-in-water-analysis
(3) Egyetemek listája: https://www.wetsus.nl/research/research-institutes
(4) Coey, J. M. D. (2012). Magnetic water treatment – how might it work? Philosophical Magazine, 92(31), 3857–3865.
(5) Dr. Elmar C. Fuchs weboldala - http://ecfuchs.com/
(6) WETSUS – Alkalmazott vízfizika - https://www.wetsus.nl/research/research-themes/applied-water-physics
(7) https://www.mdpi.com/2073-4441/8/3/79/pdf
(8) Strong Gradients in Weak Magnetic Fields Induce DOLLOP Formation in Tap Water
Cees J. N. Buisman and Elmar C. Fuchs , Martina Sammer , Cees Kamp , Astrid H. Paulitsch-Fuchs , Adam D. Wexler
Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, MA Leeuwarden
Received: 21 January 2016; accepted: 23 February 2016; published: 3 March 2016
(9) IPF GmbH
(10) Josh, K.M.; Kamat, P.V. Effect of magnetic field on the physical properties of water. J. Ind. Chem. Soc. 1966, 43,620–622.
(11) Duffy, E.A. Investigation of Magnetic Water Treatment Devices. Ph.D. Thesis, Clemson University, Clemson, SC, USA, 1977.
(12) Lin, I.; Yotvat, J. Exposure of irrigation and drinking water to a magnetic field with controlled power and direction. J. Mag. Magn. Mat. 1990, 83, 525–526.
(13) Higashitani, K.; Kage, A.; Katumura, S.; Imai, K.; Hatade, S. Effects of a magnetic field on the formation of CaCO3 particles. J. Colloid Interface Sci. 1993, 156, 90–95.
(14) Gehr, R.; Zhai, Z.A.; Finch, J.A.; Rao, S.R. Reduction of soluble mineral concentrations in CaSO4 saturated water using a magnetic field. Water Res. 1995, 29, 933–940.
(15) Baker, J.S.; Judd, S.J. Magnetic amelioration of scale formation. Water Res. 1996, 30, 247–260.
(16) Pach, L.; Duncan, S.; Roy, R.; Komarneni, S. Effects of a magnetic field on the precipitation of calcium carbonate. J. Mater. Sci. Lett. 1996, 15, 613–615.
(17) Wang, Y.; Babchin, A.J.; Chernyi, L.T.; Chow, R.S.; Sawatzky, R.P. Rapid onset of calcium carbonate crystallization under the influence of a magnetic field. Water Res. 1997, 31, 346–350.
(18) Parsons, S.A.;Wang, B.L.; Judd, S.J.; Stephenson, T. Magnetic treatment of calcium carbonate scale-effect of pH control. Water Res. 1997, 31, 339–342.
(19) Barrett, R.A.; Parsons, S.A. The influence of magnetic fields on calcium carbonate precipitation. Water Res. 1998, 32, 609–612.
(20) Colic, M.; Morse, D. The elusive mechanism of the magnetic 'memory'of water. Colloid Surface A 1999, 154, 167–174.
(21) Goldsworthy, A.; Whitney, H.; Morris, E. Biological effects of physically conditioned water. Water Res. 1999, 33, 1618–1626.
(22) Coey, J.M.D.; Cass, S. Magnetic water treatment. J. Magn. Magn. Mater. 2000, 209, 71–74.
(23) Hołysz, L.; Chibowski, E.; Szcze´s, A. Influence of impurity ions and magnetic field on the properties of freshly precipitated calcium carbonate. Water. Res. 2003, 37, 3351–3360.
(24) Kobe, S.; Draži´c, G.; McGuiness, P.J.; Meden, T.; Sarantopolou, E.; Kollia, Z.; Sefalas, A.C. Control over nanocrystalization in turbulent flow in the presence of magnetic fields. Mater. Sci. Eng. 2003, 23, 811–815.
(25) Knez, S.; Pohar, C. The magnetic field influence on the polymorph composition of CaCO3 precipitated from carbonized aqueous solutions. J. Colloid Interface Sci. 2005, 281, 377–388.
(26) Fathia, A.; Mohamed, T.; Claude, G.; Maurin, G.; Mohamed, B.A. Effect of a magnetic water treatment on homogeneous and heterogeneous precipitation of calcium carbonate. Water Res. 2006, 40, 1941–1950.
(27) Li, J.; Liu, J.; Yang, T.; Xiao, C. Quantitative study of the effect of electromagnetic field on scale deposition on nanofiltration membranes via UTDR. Water Res. 2007, 41, 4595–4610.
(28) Katsir, Y.; Miller, L.; Aharanov, Y.; Jacob, E.B. The effect of rf-irradiation on electrochemical deposition and its stabilization by nanoparticle doping. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, 249–259.
(29) Hołysz, L.; Szcze´s, A.; Chibowski, E. Effects of a static magnetic field on water and electrolyte solutions. J. Colloid Interface Sci. 2007, 316, 996–1002.

  • Johann Grander Sen.

    (1930 - 2012)

    "Csak tanulók vagyunk ezen a világon."

HÍRLEVÉL

Iratkozzon fel hírlevelünkre, és exkluzív hozzáférést kap az érdekes információkhoz.

A „Feliratkozás most” gombra kattintva elfogadja adatvédelmi irányelveinket.
×
 
Szeretné, hogy a legjobb víz legyen otthonában?

Vízügyi szakértőink örömmel kínálnak ingyenes és nem kötelező tanácsadást. Forduljon hozzánk személyre szabott vízkoncepcióért – a legjobb minőségű vízért közvetlenül a csapból, fenntartható módon.