Очистка воды магнитная: Магнитная обработка воды

Содержание

Магнитная очистка воды

У всех современных способов очистки воды есть один существенный для покупателя недостаток — все фильтры имеют ограниченный ресурс. Поэтому идея безреагентной очистки воды пользуется интересом. Производители охотно отвечают на запросы потенциальных покупателей, поэтому в продаже можно встретить всевозможные магнитные умягчители разной производительности.

Технология магнитной обработки воды была запатентована Вермейреном в 1946 г. Инженер обнаружил, что вода, контактирующая с источником постоянного магнитного поля и движущаяся перпендикулярно силовым линиям, впоследствии не образует накипь в теплообменнике. Было замечено, про при воздействии магнитных полей изменяется структура кристаллов соли: они уменьшаются, а некоторые меняют форму. Например, Кальцит переходит в так называемую арагонитовую форму. Это нестабильная фаза карбоната кальция, образующая рыхлую массу, которая легко вымывается с поверхности нагревателя и из трубопровода.

Однако как именно магнитное поле воздействует на воду и каким образом происходит преобразование солей до сих пор не известно. Есть только гипотезы.

Работа магнитного поля в отношении жесткой воды объясняется эффектом поляризации и деформации ионов. Вследствие воздействия поля уменьшается их гидратация, что способствует сближению ионов и образованию кристаллов рыхлой формы.

Другие гипотезы предполагают влияние магнитных полей на коллоидные примеси, которые опосредованно сказываются на солевом балансе воды. Есть предположения об изменении структуры воды за счет формирования центров кристаллизации до момента, когда жесткая вода попадет на поверхность теплообменника. Поэтому осадок выпадает не на ТЭН, а в объеме воды. В результате вместо твердого известкового налета появляется легкоудаляемый шлам.

По одной из версий эффект магнитной обработки достигается засчет наличия в воде некоторого количества ферромагнитных частиц. Этим объясняется последующее шунтирование магнитного поля и снижение эффективности такой обработки со временем.

Применяемость метода

Чтобы очистить воду, ее нужно пропустить через магнитное поле. Последнее может создаваться постоянным магнитом или электромагнитом.

В нашем каталоге представлены простые компактные модели магнитных преобразователей, например, А030 и А032. Производитель заявляет об эффективности таких устройств для обработки жесткой воды.

Для паровых котлов, в которых используется вода в качестве теплоносителя, а ее максимальная температура не превышает 110 градусов, должны соблюдаться следующие условия: жесткость — не более 7, концентрация железа — не больше 0,3 мг/дм³, наличие шламоотделителя.

При магнитной обработке важно не превышать поверхностную плотность теплового потока: для паровых котлов — не больше 25 кВт/м², для водогрейных — не больше 50 кВт/м².

Особенности магнитной обработки

Магнитная обработка отличается от других способов умягчения водой простотой, доступностью, безопасностью и экологичностью. Однако на практике все может быть не так радужно. Дело в том, что свои свойства обработанная вода сохраняет меньше суток. Потом она теряет магнитные свойства. По этой причине предусматривают рециркуляционные системы с повторной обработкой не менее 10% всей воды.

Магниты притягивают металлы, поэтому для сохранения эффективности обработки необходимо постоянно очищать намагниченную часть, контактирующую с водой. Делать это в условиях, когда преобразователь установлен в магистраль, неудобно. Ситуацию может исправить турбулизация потока воды и повышение его скорости более 1 м/с.

Хотите подобрать фильтр для умягчения воды? Обращайтесь за консультацией в чат или по телефону. Доставим товар в любую точку Беларуси.

Магнитная очистка воды

Магнитная обработка воды – это воздействие на воду постоянным магнитным полем, при котором растворенные в воде ионы кальция, кремния и магния теряют свою способность к солеобразованию (накипи) на сорбирующих поверхностях. При этом нерастворимые соли находятся во взвешенном состоянии, а уже существующие отложения разрыхляются и легко удаляются.

Цель данной очистки воды заключается в придании ей новых физико-химических свойств, что делает этот метод незаменимым в системах очистки воды. Так, например, обработка воды магнитным полем является альтернативой в использовании твердых и жидких ингибиторов в обратноосмотических системах.

Область применения воздействия на воду магнитным полем – в основном системы очистки, работающие на основе мембран и ионообменных смол, где ресурс систем увеличивается на 30%. Устанавливаются магнитные системы в промышленных системах очистки (компрессорные станции, магистрали) и в бытовых условиях (посудомоечные и стиральные машины, котлы отопления, бойлеры), и применяются для очистки горячей и холодной воды.

Эффект от магнитной очистки воды

Вода, полученная при магнитной обработке, сохраняет свой солевой состав и не образует побочных свойств. За счет обработки магнитным полем достигаются следующие эффекты:

При установке магнитных очистителей за несколько метров до бойлеров или паровых котлов снижается количество накипи, образуемой при нагревании.
Улучшаются вкусовые качества питьевой воды, достигаемой за счет увеличения скорости осаждения нерастворимых примесей.
Снижается количество потребляемых реагентов при умягчении жесткой воды.
Увеличивается скорость фильтрации, а также уменьшается количество и объем отстойников.
Очищаются от солей эксплуатируемые теплообменники (без использования химических реагентов).
Снижаются затраты на обслуживание систем очистки воды.
За счет уменьшения коррозии увеличивается срок службы обогревательного и сантехнического оборудования.
Увеличивается теплоотдача от систем отопления.
Происходит экономия моющих средств в быту.
За счет улучшения качеств питьевой воды снижается риск сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний.
Удаляются «мыльные шлаки», которые образуются на волосах, теле, посуде при использовании моющих средств.

Недостатки

В магнитных системах обработки воды используются магниты большой мощности на основе редкоземельных химических элементов (неодим- железо- бор). При использовании этих элементов при температуре до 120° срок использования таких систем практически бессрочный. Но при нагревании воды свыше 120° магнитные свойства элементов ослабляются. Именно поэтому целесообразно устанавливать приборы для магнитной обработки воды на определенном расстоянии до отопительных систем.

Кроме этого, магнитная обработка не дает полную очистку воды, для получения качественной питьевой воды нужны дополнительные методы и способы очистки.

Принцип действия

Соли кальция и магния, растворенные в воде, находятся в окружении кластеров (скопления молекул) воды. Если температура воды обычная (не выше 25°), ионы кальция и магния не вступают во взаимодействие с другими соединениями, и накипь в этих условиях не образуется. При кипячении воды сила притяжения молекул воды ослабевает, и кластеры распадаются на отдельные молекулы воды. При этом ионы кальция свободно вступают в связь с другими солями, образуя нерастворимые в воде соединения (накипь).

При обработке воды магнитным полем уже в холодной воде начинают разрушаться кластеры воды, после чего примеси, содержащие ионы кальция и магния, могут вступать в соединения с другими примесями, образуя так называемые центры кристаллизации или микрокристаллы. Этот процесс подобен цепной реакции – новые ионы кальция и магния осаждаются не на трубах и системах отопления в результате нагревания, а на микрокристаллах еще до того, как вода начинает нагреваться.

Микрокристаллы после подогревания остаются в воде в виде легко удаляемого осадка (шлама) и обычно скапливаются в специальных отстойниках. Кроме этого, цепная реакция воздействует и на уже образованную накипь, делая ее рыхлой и легко удаляемой. Со временем на оборудовании и поверхности труб образуется защитная оксидная пленка, которая защищает оборудование и трубы от появления коррозии.

Вода, полученная при магнитной обработке, может сохранять свои свойства от 10-12 часов до нескольких суток. Сроки сохранения свойств воды зависят от способов эксплуатации воды и ее состава.

Приборы для магнитной очистки воды

В современной практике применяются два вида приборов для магнитной очистки воды – с помощью постоянных магнитов и электромагнитов.

Приборы с постоянными магнитами – отличаются простотой в эксплуатации, отсутствием потребления энергии, несложной конструкцией и высокой степенью надежности и долговечности. В устройствах используются ферромагниты (феррит бария) и магнитоферриты (смесь полимерных и магнитных наполнителей). На их основе разработаны и используются магнитные активаторы воды, проходя через которые, вода приобретает вышеописанные свойства. На рынке имеются магнитные активаторы российского и зарубежного производства («МВС КЕМА», «Рунга», «ЭНИРИС-СГ»), используемые как в быту, так на производстве.
Приборы с электромагнитами – изменение магнитного поля происходит за счет изменения его направления с помощью электричества. Основным преимуществом является тот факт, что частота колебаний кластеров задается с помощью электромагнита, что делает процесс разрушения кластеров более интенсивным.

Резюме

Таким образом, магнитная обработка воды является перспективным направлением в процессе водоподготовки, что позволяет сделать процесс умягчения воды простым, надежным, доступным и экономичным, с срок службы оборудования и приборов практически бессрочным.

Сохраните статью в соцсети:

Alex,
2 мая 2016.

Задайте свой вопрос по статье

Как к вам обращаться

Заголовок вопроса

Содержание вопроса

Магнитные наночастицы с ионными жидкостями для очистки воды — ScienceDaily

Новости науки

от исследовательских организаций

2 Магнитные наночастицы с ионными жидкостями для очистки воды

Дата:: 2 декабря 2019 г.
Источник:: Вили
Резюме:: Во многих частях мира доступ к чистой питьевой воде далеко не гарантирован. Однако фильтрация больших объемов воды медленная и непрактичная. Ученые представили новый метод очистки воды на основе магнитных наночастиц, покрытых так называемой «ионной жидкостью», которые одновременно удаляют органические, неорганические и микробные загрязнения, а также микропластик. Затем наночастицы легко удаляются магнитами.
Поделиться:: Фейсбук
Твиттер
Пинтерест
LinkedIN
Электронная почта

ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ

Во многих частях мира доступ к чистой питьевой воде далеко не гарантирован. Однако фильтрация больших объемов воды медленная и непрактичная. В журнале Angewandte Chemie ученые представили новый метод очистки воды на основе магнитных наночастиц, покрытых так называемой «ионной жидкостью», которые одновременно удаляют органические, неорганические и микробные загрязнения, а также микропластик. Затем наночастицы легко удаляются магнитами.

Под руководством Карстена Штреба, Роберта Гюттеля и Скотта Г. Митчелла исследователи из Ульмского университета, Института Гельмгольца в Ульме (Германия) и CISC-Universidad de Zaragoza (Испания) разработали альтернативный подход к наночастицы с ядром из магнитного оксида железа и оболочкой из пористого диоксида кремния. Поверхности наночастиц были покрыты слоем ионной жидкости. Ионная жидкость — это соль, которая находится в расплавленном состоянии при комнатной температуре, что делает ее жидкостью без использования растворителя. Ионная жидкость, используемая исследователями, основана на полиоксометаллатах (ПОМ) — атомах металлов, связанных в трехмерную сеть атомами кислорода. В этом случае предпочтительным металлом был вольфрам, потому что анионы полиоксовольфрамата могут связываться с тяжелыми металлами. В качестве противоионов исследователи использовали объемные катионы тетраалкиламмония, обладающие антимикробными свойствами. Полученные ионные жидкости образуют устойчивые тонкие слои (фазы ионных жидкостей на носителе) на пористой поверхности наночастиц диоксида кремния. Нагруженные загрязняющими веществами наночастицы можно просто извлечь из воды с помощью магнитов.

В ходе лабораторных испытаний наночастицы надежно удаляли ионы свинца, никеля, меди, хрома и кобальта, а также краситель Patent Blue V в качестве модели органических примесей. Рост различных бактерий также был эффективно остановлен. Кроме того, наночастицы прикреплялись к поверхности полистироловых сфер диаметром от 1 до 10 мкм — модели микропластика, — которые затем можно было количественно удалить.

Регулировка компонентов наночастиц должна обеспечить дальнейшую оптимизацию их свойств, что делает магнитные наночастицы многообещающей отправной точкой как для централизованных, так и для децентрализованных систем очистки воды. Это позволило бы легко очищать большие объемы воды даже без разветвленной инфраструктуры.

Источник истории:

Материалы предоставлены Wiley . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Ссылка на журнал :

Архизмита Мишра, Кристиан Замбжицкий, Габриэле Клокер, Аника Котырба, Монтаха Х. Анджасс, Изабель Франко Кастильо, Скотт Г. Митчелл, Роберт Гюттель, Карстен Стреб. Очистка воды и удаление микропластика с использованием магнитных ионных жидких фаз на полиоксометаллатном носителе (magPOM-SILP) . Angewandte Chemie International Edition , 2019 г.; DOI: 10.1002/anie.201912111

Цитировать эту страницу :

MLA
АПА
Чикаго

Уайли. «Обеспечение безопасной и чистой воды: магнитные наночастицы с ионными жидкостями для очистки воды». ScienceDaily. ScienceDaily, 2 декабря 2019 г. .

Уайли. (2019, 2 декабря). Обеспечение безопасной чистой водой: магнитные наночастицы с ионными жидкостями для очистки воды. ScienceDaily . Получено 3 января 2023 г. с сайта www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191202105800.htm

Wiley. «Обеспечение безопасной и чистой воды: магнитные наночастицы с ионными жидкостями для очистки воды». ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191202105800.htm (по состоянию на 3 января 2023 г.).

Магнитные устройства для очистки воды – сторонние исследования

Только умягчители воды смягчают воду. Не ведитесь на магниты и волшебные бусинки!

Многие компании продвигают бессолевые устройства в качестве альтернативы традиционным умягчителям воды. Хотя концепция хороша, лабораторные испытания, проведенные независимыми третьими сторонами, показывают, что эти продукты не обладают преимуществами мягкой воды.

Более яркое белье
Более мягкая кожа
Уменьшение пятен от воды на стеклах и дверях душа
Настоящая мягкая вода

Устройства на магнитной основе также утверждают, что уменьшают образование накипи и кальция в трубах и водяных приборах. Независимые исследования постоянно приходят к выводу, что эти продукты не работают во всех условиях воды и не всегда предсказуемы.

Лабораторные испытания, проведенные независимыми третьими сторонами, показывают, что магнитные устройства для обработки воды не обладают преимуществами мягкой воды. Кроме того, сторонние исследования последовательно пришли к выводу, что эти продукты не работают во всех условиях воды и не всегда предсказуемы. Информацию об этом исследовании также можно найти по адресу http://www.culligan.com/en-us/d/homes/water-softener/salt-free-water-conditioning/ 9.0003

Не просто верьте нам, верьте сторонним независимым исследователям!

34 отдельных отчетных документа указывают на то, что физическая очистка воды не работает последовательным и предсказуемым образом.

Заголовок: WQA Magnetics Task Force

Корпус инженеров армии испытал два магнитных (Descal-A-Matic и Aqua Magnetic) и одно электронное устройство (Ener Tec) в 2001 году. способность соответствующих устройств предотвращать образование минеральной накипи в системах горячего водоснабжения.

Название: Демонстрация и оценка магнитных средств для удаления накипи научные данные в поддержку любых преимуществ очистки воды от магнитных устройств. Компании используют отзывы «сотен довольных клиентов» для подтверждения своих требований.

Название: Магнитные устройства для очистки воды

Университет Пердью протестировал 6 неопознанных магнитных устройств для кондиционирования воды и сравнил их с необработанной водой. Тестирование длилось 240 дней. Положительного эффекта от устройств магнитной обработки не наблюдалось.

Название: Количественная оценка эффективности устройств для кондиционирования воды с постоянными магнитами

Магнитная школа горного дела и технологий Южной Дакоты провела испытания двух различных классов магнитных устройств для обработки воды. Измерения включали понижение точки кипения, поверхностное натяжение, проводимость воды и «скорость образования накипи».