MAGNETICKÁ ÚPRAVA VODY



Podobné dokumenty
MOŽNOSTI POUŽITÍ ODKYSELOVACÍCH HMOT PŘI ÚPRAVĚ VODY

Provozní deník jakosti vody

Vlastnosti vody a její vliv na provoz parních elektrických zvlhčovačů

T7TVO05 ODŽELEZOVÁNÍ A ODKYSELOVÁNÍ PODZEMNÍ VODY PROVZDUŠOVÁNÍ A FILTRACÍ

Zlepšení kyslíkových poměrů ve vodním toku

Oblastní stavební bytové družstvo, Jeronýmova 425/15, Děčín IV

EURO-ŠARM SPOL. S R.O. Přehled produktů s návody k použití

Pravidla o poskytování a rozúčtování plnění nezbytných při užívání bytových a nebytových jednotek v domech s byty.

269/2015 Sb. VYHLÁŠKA

ZAŘÍZENÍ PRO ODBĚR VZORKŮ VZ

METODIKA PRO NÁVRH TEPELNÉHO ČERPADLA SYSTÉMU VZDUCH-VODA

Návod k obsluze, údržbě a montáži výměníků tepla

Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta provozně ekonomická. Obor veřejná správa a regionální rozvoj. Diplomová práce

Příloha č. 3 VÝKONOVÉ UKAZATELE

Projekční činnost (dendrologické průzkumy, náhradní výsadby, osazovací plány, realizační dokumentace), realizace sadových úprav, údržba, poradenství

- Moderní vozidla odebírají proud i při odstavení. Pokud bude vozidlo stát déle neţ dva týdny, doporučujeme baterii odpojit.

biowaba-kompakt-1-stv-uvc

Product name: Date: Description: Cybertronic Elektronic Descaler

HYDROLINE EFEKTIVNÍ SPOLEHLIVÉ INOVATIVNÍ

Zapomeňte na vodní kámen

Vodopád Hagen Exo Terra EX

Smlouva o dodávce pitné vody.

OBEC HORNÍ BOJANOVICE obecně závazná vyhláška č. 05/2005

Kritéria zelených veřejných zakázek v EU pro zdravotnětechnické armatury

MDT xxx TECHNICKÁ NORMA ŽELEZNIC Schválena: Ochrana zabezpečovacích zařízení před požárem

Řízení kalibrací provozních měřicích přístrojů

Smlouva na dodávku pitné vody

Ovocné pálenky. Velmi dobré je i vložení dřevěného roštu do kádě, kterým se pevné součástky kvasu vtlačí pod povrch tekutiny.

Název: Šumivá tableta

MLADINOVÝ KONCENTRÁT VÚPS

STÍRÁNÍ NEČISTOT, OLEJŮ A EMULZÍ Z KOVOVÝCH PÁSŮ VE VÁLCOVNÁCH ZA STUDENA

Zátěž teplem

AQUACALK. úpravna vody změkčením na fyzikálním principu. souhrnné informace o technologii a produktu

Právní rozbor obecně závazné vyhlášky. Obecně závazná vyhláška č. 1/2015, o podmínkách pořádání tombol na území obce Bechlín (dále jen OZV )

ČÁST PÁTÁ POZEMKY V KATASTRU NEMOVITOSTÍ

OVĚŘENÍ ELEKTRICKÉHO ZAŘÍZENÍ STROJŮ NOVĚ UVÁDĚNÝCH DO PROVOZU PODLE ČSN/STN EN Ed. 2

Uložení potrubí. Postupy pro navrhování, provoz, kontrolu a údržbu. Volba a hodnocení rezervy posuvu podpěr potrubí

PŘÍLOHA 1.6 SMLOUVY O PŘÍSTUPU K VEŘEJNÉ PEVNÉ KOMUNIKAČNÍ SÍTI LOGISTIKA KONCOVÝCH ZAŘÍZENÍ

Pracovní návrh. VYHLÁŠKA Ministerstva práce a sociálních věcí. ze dne o hygienických požadavcích na prostory a provoz dětské skupiny do 12 dětí

15% ENERGETICKY ÚSPORNÉ otopné těleso. úspora 03/2015

I. SMLUVNÍ STRANY. Obchodní název: Zapsán: Sídlo firmy: Zastoupený: Číslo účtu: Kontakt: Adresa pro zasílání faktur:

Součástí směrnice je metodika postupu odečtu a rozúčtování spotřeby SV a TUV a metodika k rozúčtování spotřeby tepla.

KLADENÍ VEDENÍ. VŠB TU Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra obecné elektrotechniky

Ploché výrobky z konstrukčních ocelí s vyšší mezí kluzu po zušlechťování technické dodací podmínky

NÁVOD K OBSLUZE. ÚPRAVA VODY Kalk Max Typ: SCALETRONIC. Obj. č.:

doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv verze Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

AKUMULAČNÍ NÁDRŽE s nerezovým výměníkem pro ohřev TV HSK 390 PR

ZÁKLADNÍ POŽADAVKY BEZPEČNOSTI PRO OBSLUHU A PRÁCI NA ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍCH

STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

Biogeochemické cykly vybraných chemických prvků

Čištění jako část tepelného zpracování

Příloha 5. Pracovní list z chemie. Úkol č. 1: Důkaz thiokyanatanových iontů ve slinách

VYR-32 POKYNY PRO SPRÁVNOU VÝROBNÍ PRAXI - DOPLNĚK 6

Vyhláška č. 18/1979 Sb.

(str. 129) Regulace tlaku

Napájení požárně bezpečnostních zařízení a vypínání elektrické energie při požárech a mimořádných událostech. Ing. Karel Zajíček

Ochrana před bleskem a přepětím staveb z pohledu soudního znalce

Analýza oběžného kola

Soli jsou chemické sloučeniny složené z kationtů kovů (nebo amonného kationtu NH4+) a aniontů kyselin.

Odpovídá nařízení (ES) č. 1907/2006 (REACH), příloha II - Česká republika IDENTIFIKACE LÁTKY/PŘÍPRAVKU A SPOLEČNOSTI/PODNIKU

Tel/fax: IČO:

DOMOVNÍ ŘÁD BYTOVÉHO DRUŽSTVA STARÁ ROLE Č.1. Článek 1 - Úvodní ustanovení

S t ř e d o f r e k v e n č n í g e n e r á t o r HF1-VA5

Návod k obsluze ROLOVACÍCH GARÁŽOVÝCH VRAT

I. M E T P R O D E S T

Modul Řízení objednávek.

BEZPEČNOSTNÍ ODBĚROVÝ NÁVAREK. BON 9x NÁVAREK PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

Soupis provedených prací elektro

Solární kolektory pro rodinný dům: Stačí 1 metr čtvereční na osobu

Oxid chloričitý z krystalické chemikálie

AKUMULAČNÍ NÁDRŽE PS 500 E+, PS 750 E+ a PS 1100 E+

Rychnov nad Kněžnou. Trutnov VÝVOJ BYTOVÉ VÝSTAVBY V KRÁLOVÉHRADECKÉM KRAJI V LETECH 1998 AŽ

LED svítidla - nové trendy ve světelných zdrojích

- regulátor teploty vratné vody se záznamem teploty

Základní technické podmínky pro zpracování projektové dokumentace a provádění staveb vodovodů, vodovodních přípojek a umístění vodoměrů

k OBSLUZE a instalaci TŘÍCESTNÉ MÍSÍCÍ ARMATURY VERNER ČSN EN ISO 9001: 2009

Stavební bytové družstvo Pelhřimov, K Silu 1154, Pelhřimov

Slovník pojmů. z oblasti krizového řízení

Obalové hospodářství

Organismy. Látky. Bakterie drobné, okem neviditelné, některé jsou původci nemocí, většina z nich je však velmi užitečná a v přírodě potřebná

ÚČEL zmírnit rázy a otřesy karosérie od nerovnosti vozovky, zmenšit namáhání rámu (zejména krutem), udržet všechna kola ve stálém styku s vozovkou.

Stavební bytové družstvo Pelhřimov, K Silu 1154, Pelhřimov

Pásová bruska SB 180

ODŮVODNĚNÍ VEŘEJNÉ ZAKÁZKY Dostavba splaškové kanalizace - Prostřední Bečva a Horní Bečva, zhotovitel, dle vyhlášky č. 232/2012 Sb.

SBÍRKA ROZHODNUTÍ A OPATŘENÍ JIHOČESKÉ UNIVERZITY V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Rozhodnutí o námitkách

3.01 Adsorpce na aktivním uhlí co dokáže uhlí(k). Projekt Trojlístek

NÁVOD K OBSLUZE. Obj. č.:

Jana Pospíšková - OBCHODNÍ PODMÍNKY platné k: , 7:45

Návod na montáž, obsluhu a údržbu

DRAŽEBNÍ VYHLÁŠKA VEŘEJNÉ DOBROVOLNÉ DRAŽBY podle zák. č. 26/2000 Sb., o veřejných dražbách, ve znění pozdějších předpisů

FILTR SRÁŽKOVÝCH VOD AS-PURAIN SROVNÁVACÍ TEST FILTRŮ

ZPRŮMYSLNĚNÝ MONOLIT

Patří k jednoduchým způsobům tváření materiálů. Jde v podstatě o proces tváření. Podmínkou je ROZTAVENÍ a STLAČENÍ polymeru na potřebný tvářecí tlak

F. DOKUMENTACE OBJEKTU F.1.4.a ZAŘÍZENÍ PRO VYTÁPĚNÍ STAVEB

VY_62_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen Červen 2012

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

PALETOVÉ REGÁLY SUPERBUILD NÁVOD NA MONTÁŽ

ÚDRŽBA BETONOVÝCH VÝROBKŮ

PANTRA TURBO AUTOMAT 1. IDENTIFIKACE LÁTKY NEBO P ÍPRAVKU A VÝROBCE A DOVOZCE

Transkript:

MAGNETICKÁ ÚPRAVA VODY Ing. Jaroslav Blažík, Ing. Václav Mergl, CSc. Vodárenská akciová společnost, a. s. Brno Soběšická 156, 638 01 Brno, e-mail: blazik@vasgr.cz, mergl@vasgr.cz Úvod V poslední době je patrná zvýšená nabídka prodejců zařízení pro magnetickou a elektromagnetickou úpravu vody. Důsledkem je, že se naše vodárenská společnost setkává jak s požadavky odběratelů vody na schválení instalace těchto zařízení v rozvodných systémech vody u jejich objektů, tak s již nainstalovanými zařízeními, jejichž umístění nebylo konzultováno s provozovatelem vodovodu, což může přinést problémy ve spotřebišti. Přednáška shrnuje poznatky o magnetické úpravě vody (MÚV), princip MÚV, vlastnosti vody po magnetické úpravě, konstrukce zařízení, vhodné aplikace v rozvodech vody a důsledky nevhodné instalace. Dále je zmíněn pohled na MÚV z hlediska hygienických požadavků na pitnou vodu. Shrnutí poznatků o magnetické úpravě vody Magnetická úprava vody (MÚV) se začala používat asi od roku 1945 podle belgického patentu T. Vermairena, který ve třicátých letech 20. století zjistil, že voda která protekla magnetickým polem pozdržuje vytváření vápenatých usazenin a takto upravená voda dovede rozrušit i vytvořené inkrustace [1]. První přístroj na MÚV se nazýval CEPI a vyráběla jej belgická firma S.A.EPURO. Přístroj CEPI vsazený do potrubí napájecí vody, teplovodních okruhů, nebo technologických rozvodů např. mléka, cukerné šťávy, sulfitových i jiných louhů, roztoků anorganických solí, zabraňuje vzniku souvislých povlaků inkrustací. Tuhé podíly, které se z těchto kapalin vylučují, zvláště při zahřátí, místo aby se usazovaly na stěnách, tvoří měkký jemný kal, který se snadno vyplaví. Působením magnetického pole jde postupně o vylučování: I. vateritu (nestabilní hexagonální krystalická modifikace uhličitanu vápenatého CaCO 3 ); II. síranu vápenatého CaSO 4 ; III. kalcitu (běžná stabilní rombická krystalická modifikace CaCO 3 ). Ve všech případech je možno pozorovat, že po průchodu magnetickým polem se vylučují jen drobné křehké krystalické útvary, popřípadě více méně amorfní sraženina (v případě III). Nedochází ke srůstu krystalů a k jejich narůstání na stěnách potrubí a zařízení jimiž kapaliny protékají. Systém CEPI se používal především v rozvodech teplé a studené vody v chladičích, v chladicích věžích turbín. Osvědčila se magnetizace mořské vody a různých roztoků např. cukru, sulfitových louhů, mléka při pasteraci, surové ropy [2], roztoku sody [4]. Bylo zjištěno, že magnetické pole (podobně jako elektrické) nápadně zvětšuje počet center krystalizace [3]. MÚV způsobuje velkou rychlost vzniku krystalů, jejich menší rozměry a větší počet ve srovnání s krystalizací v běžných podmínkách. Při MÚV před ohříváním se tvoří CaCO 3 ve formě kalcitu a někdy ve formě aragonitu (nestabilní forma CaCO 3 ), což závisí na stupni přesycení roztoku tj. na koncentraci volného oxidu uhličitého. Čím je tato koncentrace vyšší, tím je pravděpodobnější vznik aragonitu [5]. Na krystalizační proces může působit společně magnetická úprava vody a míchání, což souhlasí s existencí optimální turbulence toku roztoku v mezipólovém prostoru magnetů [5], [6], [8]. Ve vodě upravené působením magnetického pole se usazeniny rozpouštějí podstatně rychleji než ve vodě neupravené [5]. 87

V [7] je též popsán vliv MÚV na prevenci tvorby kaménků v organismu, v [5] je zmíněno jejich rozpouštění a zároveň jsou popsány zjištěné empirické zákonitosti z oblasti MÚV: 1. účinek MÚV v závislosti na čase po krátkodobém nárůstu postupně samovolně klesá a zaniká 2. účinek MÚV v závislosti na intenzitě magnetického pole bývá nejčastěji ve tvaru pulsující křivky, někdy křivky s jedním vrcholem, případně stoupající křivky 3. účinek MÚV v závislosti na rychlosti proudění v mezipólovém prostoru má tvar křivky s vrcholem (též v [6] ). Značný vliv na výsledek působení MÚV mají též charakteristiky magnetického pole jako jsou gradient intenzity a frekvence. Rozlišují se dva způsoby MÚV: 1) pro zabránění tvorby inkrustů je voda upravována střídavým magnetickým polem, nebo i ve stejnosměrném magnetickém poli turbulentním vířením [9] 2) MÚV spočívající v laminárním průtoku vody, ve stejnosměrném magnetickém poli polarizuje vodu magnetohydrodynamickým jevem [9]. Polarizovaná voda pozitivně ovlivňuje klíčivost semen a růst rostlin, avšak neovlivňuje růst inkrustů [1]. Polarizace vody lze též dosáhnout elektrickým polem, slunečními paprsky, zvukem, ultrazvukem, laserem. Dle [10] se první údaje o MÚV objevují v literatuře ve čtyřicátých letech minulého století a do dnešní doby je tento jev předmětem sporů. Prokázat, že po MÚV dochází ke změnám vody v jejím složení, či struktuře je obtížné. Není k dispozici postup, který by jednoznačně rozpoznal, zda je, či není voda magneticky upravena. Využívá se jevů, aniž je dokonale známo jejich teoretické objasnění, proto se většinou postupuje empirickou cestou. Chemické složení magneticky upravené vody se nemění. Princip magnetické úpravy vody Nejprve několik poznámek k tvrdosti vody. Při průchodu vody póry hornin zůstávají ve vsakující se vodě jen látky rozpuštěné, kdežto látky suspendované zůstávají v pórech a tím se voda filtruje. Vlivem obsahu O 2 a CO 2, které se do vsakující dešťové vody dostávají ze vzduchu, se rozpouštějí horniny, kterými podzemní voda prochází. Tak se do podzemních vod dostávají v rozpuštěném stavu zvláště uhličitany a sírany, které způsobují tzv. tvrdost vody, která se určuje podle množství ve vodě obsažených solí Ca a Mg. V oblastech vápencových hornin budou vody bohaté uhličitanem vápenatým CaCO 3, poměrně málo solí budou obsahovat vody z hornin křemenných [11]. Oxid uhličitý obsažený v podzemní vodě je též původu biogenního a hlubinného [10]. Rozlišujeme dvojí tvrdost vody: 1) přechodnou tvrdost, která je způsobována hlavně hydrogenuhličitany vápníku a hořčíku. Lze ji z vody odstranit ohřátím, větráním, nebo neutralizací obsaženého CO 2, kdy přecházejí hydrogenuhličitany v uhličitany, které jsou prakticky nerozpustné a vylučují se z vody jako tzv. vodní kámen 2) stálou tvrdost vytvářejí roztoky síranů, chloridů, dusičnanů a křemičitanů. Zahřátím se neodstraňují, ale při odpařování vody vytvářejí tzv. kotelní kámen, amorfní, porézní, velmi pevný a tepelně izolující. Sloučeniny vytvářející stálou tvrdost se odstraňují z vody destilací, chemickými zásahy, výměnou iontů. Změkčování vody odstraní obě tvrdosti a používá se hlavně při úpravě vody pro průmyslové účely. Při změkčování vody pro komunální účely přichází v úvahu hlavně částečné odstranění uhličitanové tvrdosti [12]. 88

MÚV řeší problémy vzniklé přechodnou tvrdostí vody, projevující se zejména vznikem inkrustací v rozvodech vody zvláště v místech s turbulentním prouděním [13] (např. ventily), zanášením systémů pro ohřev a rozvod teplé vody zvyšující energetické náklady. Důsledkem je pokles tlaku a průtoku ve spotřebištích. Z hlediska tvorby nánosů v potrubí je podstatně závažnější vápník než hořčík [10], neboť většina vápenatých solí je méně rozpustná než soli hořečnaté (nánosy jsou tvořeny především uhličitanem vápenatým - CaCO 3 ). Vody se stejnou sumární koncentrací Ca+Mg, ale s jejich rozdílným poměrem, mají odlišné inkrustující účinky. Větší koncentrace hořčíku zvětšuje rozpustnost CaCO 3 a zmenšuje rychlost jeho vylučování, protože ionty Mg porušují krystalovou mřížku kalcitu. Pro hodnocení agresivních, nebo inkrustujících účinků vod se stanovuje přesycení, nebo nenasycení vody CaCO 3. Toto přesycení má také vztah ke kinetice jeho vylučování, poněvadž aby se CaCO 3 vylučoval, musí přesycení dosáhnout určité minimální hodnoty. Je-li přesycení příliš velké, nestačí se v potrubí vytvořit přilnavá vrstva a vylučuje se sraženina kalcitu. Při srážení za chladu se vylučuje z počátku amorfní CaCO 3, který časem přechází do krystalické kalcitové formy. Při srážení za tepla (obecně při teplotě asi nad 30 C) se vylučuje aragonitová forma, která chladnutím přechází v kalcit. Vylučování inkrustů na pevném povrchu nastává tehdy, pokud je v blízkosti stěny přesycený roztok. MÚV umožňuje odstranit přesycení, poněvadž vylučování rozpuštěných solí se stimuluje v celém objemu vody. Tato úprava je efektivní, pokud přechodná tvrdost vody je tvořena uhličitanem vápenatým; pokud je tvořena vysokou síranovou tvrdostí tak neposkytuje dobré výsledky [5]. Podobně má vliv na přesycení obsah oxidu uhličitého CO 2 ve vodě, který se v hydrochemii nazývá volný, a rozpouští uhličitan vápenatý. Rozpustnost CO 2 ve vodě klesá s teplotou vody (při 100 C je mizivá) [12], stoupá s tlakem dle zákona Mariottova (voda pohltí při stejné teplotě za různého tlaku vždy stejný objem plynu, který však má změnu hmotnosti úměrnou změně tlaku) [14], a také závisí na hodnotě ph [10]. Většina volného CO 2 ve vodě je z 99 % přítomna ve formě molekul plynu a jen 1 % ve vazbě s vodou tvoří kyselinu uhličitou (H 2 CO 3 ) [5] i [10], dle reakce CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3. V rozsahu ph 4,5 až 8,3 se kyselina uhličitá nachází ještě ve formě HCO 3 - ; obě formy mají proměnné hodnoty v závislosti na ph, ale součet podílů obou složek v tomto rozsahu ph je vždy roven jedné. Mezi CO 2 a H 2 CO 3 se ustaví rovnováha a při analýze vody se stanovuje suma obou těchto složek, neboť jejich analytické rozlišení je obtížné [15]. Volný oxid uhličitý se dělí na: rovnovážný - určující existenci hydrogenuhličitanu vápenatého Ca(HCO 3 ) 2 ve vodě dle: H 2 CO 3 + CaCO 3 = Ca(HCO 3 ) 2, který je, na rozdíl od CaCO 3, velmi dobře rozpustný; agresivní - rozpouštějící uhličitany vápníku a železa (CO 2 volný = CO 2 rovnovážný + CO 2 agresivní). Uhličitanový systém je v pohyblivé rovnováze - v případě že koncentrace volného CO 2 je menší než rovnovážná, přesycuje se voda uhličitanem vápenatým, je nestálá a vznikají krystaly CaCO 3. MÚV v tomto stavu je obzvlášť efektivní. Jakmile koncentrace CO 2 volného převyšuje koncentraci rovnovážnou, potom vznik CaCO 3 z roztoku neprobíhá, což je podmíněno přítomností CO 2 agresivního. Magnetická úprava takové vody za účelem snížení tvorby nánosů je neefektivní. Přesycení vody uhličitanem vápenatým je možno zjistit s dostatečnou přesností stanovením koncentrace volného oxidu uhličitého. Čím je vyšší stupeň přesycení roztoku, tím menší mohou být rozměry zárodků krystalizace [5]. 89

Vlastnosti vody po magnetické úpravě MÚV způsobuje vznik krystalizačních center solí z roztoku v celém objemu kapaliny. Poněvadž hlavní komponentou tohoto roztoku bývají hydrogenuhličitany dochází při tvorbě krystalů CaCO 3 k přeměně CO 2 rovnovážného na CO 2 agresivní, který souvisí se vznikem kyseliny uhličité, která má schopnost rozpouštět již dříve vyloučené uhličitany ve formě inkrustů. Proto je možné, po nějaké době působení magneticky upravené vody, odstranit z rozvodů uhličitanové inkrustace. V praxi má pak velký význam odstranění jemně disperzních kalů a nánosů uvolňovaných ze stěn systémů rozvodu vody. V začátcích aplikací MÚV se tomuto problému nevěnovala patřičná pozornost, což způsobilo téměř kompromitování celé problematiky [5]. Krystalizace uhličitanu vápenatého ze slabě přesycených roztoků probíhá pomalu. Krystalizace je inhibována organickými látkami (zvláště vysokomolekulárními) velkými koncentracemi hořčíku, fosforečnanů a polyfosforečnanů. Dalším významným faktorem je počáteční hodnota ph a teplota. Z uvedených důvodů mohou některé vody, které jsou stejně přesycené uhličitanem vápenatým, tento uhličitan vylučovat různou rychlostí, nebo vůbec ne. Vyloučení může být ve formě kalu, který se usazuje, nebo může tvořit tuhé nánosy (inkrustace). Hořčík je z tohoto hlediska méně závadný, poněvadž uhličitan hořečnatý je podstatně rozpustnější a hydroxid hořečnatý tvoří obvykle amorfní sraženinu [10]. Zdrojem nestabilnosti vody, projevující se vylučováním inkrustu, je též změna koncentrace rozpuštěných plynů v závislosti na čase. Probíhá při menších změnách teploty a tlaku (částečně při turbulenci proudu tekoucí vody) [5]. Konstrukce zařízení pro magnetickou úpravu vody Existující zařízení pro MÚV lze dělit podle způsobu, kterým je vytvořeno magnetické pole na: 1) zařízení se stálými (permanentními) magnety, 2) zařízení vytvářející magnetické pole pomocí cívky, nebo soustavy cívek, napájených buď stejnosměrným, nebo střídavým elektrickým proudem. Konstrukci zařízení pro MÚV lze též rozdělit dle typu vytvořeného magnetického pole: a) se stejnosměrným magnetickým polem, ve kterém je požadovaných vlastností vody dosahováno jejím průtokem vyvolávajícím turbulentní víření mezi póly [5], [16]. Takové pole lze získat jak použitím permanentních magnetů, tak cívkou napájenou stejnosměrným elektrickým proudem [1] b) se střídavým magnetickým polem [1] vytvořeným: 1) permanentními magnety spojením několika jejich kusů takovým způsobem, aby na protékající vodu působilo střídavé magnetické pole 2) cívkou, nebo soustavou cívek: - napájenou střídavým elektrickým proudem (např. s periodicky proměnlivou frekvencí) - napájenou stejnosměrným elektrickým proudem, avšak v takovém zapojení soustavy cívek, aby na protékající vodu působilo střídavé magnetické pole. Z pohledu aplikace na již existující rozvod vody: a) zařízení která vyžadují rozpojení potrubí a montáž přístroje do rozvodu b) zařízení která se instalují na vnější stranu potrubí bez zásahu do instalace. Konstrukce zařízení MÚV může ovlivňovat provozní podmínky. 90

Vhodné aplikace MÚV v rozvodech vody Literatura [8] popisuje provozní zkušenosti se zařízením pro MÚV vybaveném průtokovou štěrbinou mezi póly magnetů. Je upozorněno na nutnost přísně dodržovat předepsané instalační a provozní podmínky pro úspěšný provoz zařízení. Instalace a údržba: 1) Poněvadž MÚV působí také na inkrust již dříve vytvořený, tak v některých případech dochází k ucpání ventilů, nebo potrubí většími kusy inkrustů. Lépe je před aplikací MÚV starší instalace předem vyčistit. 2) Přístroj musí být umístěn ve svislé poloze tak, aby voda protékala zdola nahoru, aby se zabránilo vytvoření vzduchových kapes, což snižuje účinnost. 3) Zanese-li se průtoková štěrbina, zvýší se hydraulický odpor a je nutno přístroj vyčistit 10 % kyselinou chlorovodíkovou. 4) Přístroj musí být vodivě izolován od potrubí a musí být přemostěn tak, aby eventuální bludné proudy neprocházely tělesem přístroje (při uzemnění nějakého elektrického spotřebiče na potrubí). Provozní podmínky pro správný chod přístroje: 1) Obsah rozpuštěných látek nesmí být větší než 2000 mg.l -1. Pro koncentrovanější roztoky je nutno použít přístroje s vyšší magnetickou indukcí a delší dráhou, po které voda protíná magnetické pole. Důvodem je, že čím větší koncentrace roztoku, tím větší je snížení účinnosti MÚV. Snížení účinnosti je též závislé na teplotě vody při zvýšení teploty roztoku (nad 30 C) účinnost rychle klesá. Je výhodné, aby ve vodě převažovaly hydrogenuhličitany, avšak s úspěchem se zabraňuje tvorbě nejrůznějších druhů jiných krystalických nánosů. 2) Při úpravě vod obsahujících suspendované a koloidní látky je nutno předřadit účinnou filtraci. Musí být odstraněny všechny hrubé nečistoty, kaly a podstatně snížen obsah železa ve vodě, poněvadž v neutrálních vodách je železo přítomno převážně v koloidní formě. Účinnost přístroje je za přítomnosti těchto látek snižována hlavně ze dvou důvodů: a) koloidní látky se usazují na pólech magnetů a tím se zvyšuje hydraulický odpor a zeslabuje magnetické pole ve štěrbině b) koloidní látky vychylují magnetické silokřivky. Kapalina potom neprotíná silokřivky kolmo a tím se také (jak bylo empiricky zjištěno) snižuje účinnost úpravy. Tímto způsobem snižují účinnost též bublinky plynů ve vodě. 3) Dochází-li k provzdušňování již magneticky upravené vody např. přepadá-li do zásobní nádrže, nebo je vedena otevřeným žlabem, bylo pozorováno silné poklesnutí účinnosti MÚV. Je-li voda provzdušněna před vstupem do MÚV tak se účinnost nesnižuje. 4) MÚV je velmi závislá na rychlosti proudění kapaliny magnetickým polem. Je proto velmi důležité aby průtok vody byl udržován v předepsaných mezích pro daný typ přístroje a aby byla stále udržována optimální rychlost proudění. Jedná se o okamžitou rychlost! Stejně důležité je nepřekračovat minimální doporučený průtok. Maximum účinnosti dosahují přístroje MÚV okolo 60 % maximálního výkonu [6]. 5) Míchání vody magneticky upravené s neupravenou snižuje účinnost. Voda si podržuje vlastnosti získané magnetickou úpravou pouze určitou dobu (10 až 14 hodin). Potom účinek zmizí a např. cirkulující voda může být opět neupravená. Nemá-li vzduch k vodě přístup a je-li voda v klidu (bez vibrací a bez proudění) potom působnost MÚV je až 14 dní. Stykem se vzduchem, nebo pohybem se tato doba zkracuje. 91

Použití magnetické úpravy MÚV ovlivňuje pouze průběh krystalizace, takže vyloučené sraženiny je nutno ze systému odstraňovat, aby se nehromadily. Znamená to vhodné umístění účinných odlučovačů kalu s odkalovacími ventily v systému. Účinnost zařízení, jak bylo uvedeno, závisí na celé řadě různých faktorů, z nichž nejdůležitější jsou: vhodná konstrukce zařízení MÚV, vlastnosti upravované vody a kvalifikovaně provedená aplikace. Vliv konstrukce zařízení lze demonstrovat příkladem uvedeným v [16]. V Německu a Rakousku existuje metodika pro ověřování účinnosti MÚV. Německá spotřebitelská nadace Stiftung Warentest provedla v r.1999 posouzení přístrojů MÚV. Výsledky byly publikovány v německém časopise TEST č.1/2000 str.59-63 pod názvem: Ein Schlag ins Wasser (Plácnutí do vody). Výsledkem testu bylo zjištění, že pouze 3 přístroje ze 13 testovaných se ukázaly jako funkční! Proto je nutno pečlivě vybírat vhodnou konstrukci přístroje pro požadovanou aplikaci, přičemž problém při výběru je mnohdy umocněn tím, že někteří prodejci MÚV nejsou v tomto oboru kompetentní. Ti solidní alespoň při prodeji deklarují možnost vrácení přístroje při neúčinné instalaci. Na druhé straně výše uvedené testy ukazují na jednu z příčin neúspěšných aplikací nevhodnou konstrukci přístroje MÚV. Indikaci účinku činnosti zařízení MÚV lze dle [5] provést následujícími postupy: a) měřením vodivosti upravené vody dochází ke snížení její elektrické vodivosti b) hodnocením rychlosti vzniku krystalů, v upravované vodě, v etalonu, na absorbování světla (u vysoko mineralizované vody lze provést kontrolu průzračnosti po úpravě po účinné MÚV se voda zakalí a jemné podíly dlouhý čas nesedimentují; snižuje se též tvrdost vody), lze též mikroskopicky hodnotit rozměry krystalů c) hodnotí se kinetika usazování tvrdé disperzní fáze ve vodě d) lze hodnotit změnu ph. Důsledky nevhodné instalace MÚV Při instalaci MÚV je třeba mít na zřeteli, že i když je voda magneticky upravena, tj. že její vlastnosti jsou změněny natolik, aby mohly ovlivnit průběh krystalizace, tak úspěch instalace ještě není zdaleka zajištěn. Velmi záleží na provozních podmínkách instalace MÚV. Často se totiž podceňuje, že při aplikaci MÚV je nutno ze systému rozvodu vody odstranit za provozu vyloučené jemné sraženiny, aby se v rozvodu nehromadily. Dosáhne se toho pomocí vhodně umístěných účinných odlučovačů kalu s odkalovacími ventily. Tyto sraženiny však neulpívají na stěnách, nýbrž se ve formě jemného kalu usazují na dně, popřípadě jsou unášeny vodou v nejlepším případě k výtokům ze systému, kde však mohou být zachycovány (např. sítky perlátorů, u ventilů splachovačů WC). Neodstraněný usazený jemný kal, se postupem času spéká, tvrdne a může způsobit tytéž provozní závady jako inkrust z neupravené vody [8]. Proto je nutno dokonale odstranit kaly ze všech prostor rozvodu. Existují-li přesto místa kde nelze kal za provozu odstranit, musí být tato místa přístupná mechanickému čištění po odstavení. Umístění odlučovačů kalu nesmí být v blízkosti MÚV, nýbrž je třeba je umístit v určité vzdálenosti od zařízení (např. 5 m). Důvodem je skutečnost, že je potřebná určitá doba k vyloučení jemného kalu rozpuštěných látek z roztoku. Umístění odlučovače v této vzdálenosti lze též zajistit, v případě nutnosti, pomocí vodorovně situované potrubní smyčky. Při nedodržení výše uvedených zásad dochází k zanášení vodorovných rozvodů vody usazenými kaly. Dále je třeba mít na zřeteli, že na proces krystalizace má značný vliv teplota. Zvyšující se teplota krystalizaci nejen urychluje, ale způsobuje 92

i zvýšenou schopnost krystalů ulpívat na zahřívané stěně. Zvyšováním tepelného zatížení stěny působíme tedy proti účinkům MÚV. Můžeme se tím dostat až ke stavu, kdy působení vysokého tepelného zatížení převáží vliv MÚV na krystalizaci a rozpuštěná látka začne v místě vysokého tepelného zatížení krystalizovat a ulpívat na stěně [8]. Úkaz lze dobře pozorovat na deskových výměnících tepla pro ohřev vody. V prospektech prodejců MÚV je možno často nalézt doporučení k její montáži na rozvod vody u paty domu za vodoměr. Je to v rozporu s doporučeními Státního zdravotního ústavu Praha [16] i zněním vyhlášky č. 409/2005 Sb. [17], kde v 14 odst.5 je uvedeno že pro úpravu teplé vody, nikoliv však pitné vody lze použít rovněž magnetickou a elektromagnetickou úpravu vody. Proto se zařízení MÚV nepoužívá pro úpravu pitné vody (sloužící k přípravě nápojů a stravy). Závěr Magnetickou úpravu vody lze s úspěchem použít k zamezení tvorby úsad v rozvodech vody a k odstranění již vytvořených inkrustů, i když mechanismus působení magnetického pole na vodu není dosud přesně objasněn. Poněvadž na účinnost MÚV má vliv celá řada faktorů, je nutno zvažovat jaká konstrukce zařízení je vhodná pro danou aplikaci a zajistit odstranění vyloučených látek ze systému. Zařízení se nepoužívá pro rozvody pitné vody. Literatura [1] Patrovský V.: Sdělovací technika č. 6, 233 (1978) [2] Chemický průmysl č. 6, 308 (1963) [3] Stoy A.: Chemický průmysl č. 12, 644 (1963) [4] Kuna V.: Chemický průmysl č. 9, 563 (1965) [5] Klassen V.I.: Magnetizácia vodných systémov, ALFA Bratislava (1984) překlad [6] Žáček L.: Chemické a technologické procesy úpravy vody (1998) [7] Němec F.: Vnitřní lékařství č. 6, 541 (1967) [8] Matějka Z.: Chemický průmysl č. 6, 322 (1966) [9] Patrovský V.: Chemické listy svazek 75, 327 (1981) [10] Pitter P.: Hydrochemie VŠCHT Praha (1999) [11] Bouček B.: Geologie I ČSAV (1954) [12] Sukovitý A., Višňovský P.: Vodárenství II. SNTL (1971) [13] Pštross M. a Č.: Domovní a vodárenské studny SNTL (1971) [14] Kochman J., Hájek G., Chohola K.: Hydromechanika a termomechanika, (1956) [15] Malý J., Malá J.: Chemie a technologie vody, VUT FAST Brno (2000) [16] Kožíšek F.: Stanovisko Národního referenčního centra pro pitnou vodu k přístrojům na úpravu vody na bázi magnetické úpravy, SZÚ Praha (2002) [17] Vyhláška ministerstva zdravotnictví č. 409/2005 Sb. 93