Technologie fyzikální úpravy vody – výsledky laboratorního měření

Pod pojmem „fyzikální úprava vody“ si mnoho, nejenom čtenářů časopisu Topenářství instalace, může představit zejména úpravu magnetickou, která by měla za úkol potlačit tvorbu nánosů vlivem přítomnosti různých solí ve vodě. Z historie víme, že ne vždy taková úprava vody splňovala očekávání a předpoklady odběratelů těchto zařízení. Proto byla v dalších letech fyzikální úprava vody doplňována úpravou chemickou, s dávkovači různých chemikálií.

Až v roce 2019 vyšel v časopisu Topenářství instalace č. 3/2019 článek s názvem „Fyzikálně-bioenergetická úprava vody“, který popisuje princip funkce takového zařízení. Jde o převratné řešení v oblasti úpravy vody, které dosud nemá konkurenci. Jeho výhodou je, že pracuje bez chemických prostředků, nemá žádná dávkovací čerpadla, při průtoku zařízením má voda velmi malé tlakové ztráty a není tak nutné žádné posilovací čerpadlo. Pracuje dlouhá léta bez spotřeby elektrické energie. Další výhody si může čtenář přečíst v následném článku v časopisu č. 4/2019 s názvem „Fyzikální úprava otopné nebo chladicí vody“. Oba články jsou dnes dostupné na internetu.

Aby se převratnému zařízení pro úpravu vody dalo důvěřovat, musel do hry vstoupit vědecky fundovaný inženýr, který dokázal propojit výrobce s VŠCHT Praha a dodavatelem laboratorní techniky pro oblast zkoušení materiálů. O výsledcích měření kvality vody a metalografickým zkoumáním vnitřního povrchu potrubí se dočtete právě v tomto článku autora.

Recenzent: Miloš Bajgar

V časopise Topenářství instalace č. 3/2019 popisuje Ing. Miloš Bajgar fyzikálně-bioenergetickou úpravu vody. Článek se věnuje principu působení zařízení pro bioenergetickou úpravu vody, referenčním aplikacím a výhodám takového zařízení.

Protože se již řadu let zabývám korozními procesy v otopných a chladicích soustavách a mám k dispozici výsledky laboratorních zkoušek s vybranými chemickými ukazateli, ověřoval jsem vlastnosti teplonosné kapaliny před a po aplikaci zařízení pro bioenergetickou úpravu vody.

Popis otopné soustavy

Otopná soustava bytového domu byla zprovozněna v roce 1982. Do roku 2008 byl objekt připojen k centrálnímu zdroji tepla a otopná soustava doplňována upravenou vodou.

V roce 2008 došlo k částečné rekonstrukci otopné soustavy. Část původních litinových otopných těles se nahradila deskovými tělesy, zároveň došlo k oddělení otopné soustavy od tepelného zdroje výměníkem tepla. Od roku 2018 je otopná soustava doplňována vodou z vodovodního řadu bez úpravy.

Postupně se odebraly tři vzorky teplonosných kapalin – dne 14. 9. 2018 byl odebrán první vzorek, kdy výsledky chemických rozborů ukázaly na korozivní vlastnosti kapaliny.

Zařízení pro bioenergetickou úpravu vody bylo instalováno koncem září 2018. Kvalita otopné vody se hodnotila v průběhu 4měsíčního provozu po aplikaci úpravy vody.

Výsledky laboratorních zkoušek byly překvapivě dobré.

Zhodnocení kvality otopné vody

Na základě hodnocení kvality vody z uzavřeného rozvodu otopné soustavy v domě Společenství vlastníků Sametová 83326, 460 06 Liberec v období 14. 9. 2018 až 9. 1.2019 (provoz 4 měsíce), ve kterém je zařazen systém AQTlze konstatovat změny ve sledovaných ukazatelích, jak je zřejmé z tab. 1.

Významně se snížila koncentrace nerozpuštěných látek, a to ze 195 na 0 mg·l^–1. V důsledku toho došlo k poklesu koncentrace veškerého železa z 29,7 mg·l^–1 na koncentraci blížící se mezi stanovitelnosti. Stejně tak byla snížena koncentrace manganu, mědi a zinku. Koncentrace amonných iontů mírně vzrostla z 3,11 mg·l^–1 na 4,03 mg·l^–1, tedy cca o 30 %. Hodnota pH vzrostla z původních 7,2 na hodnotu 9,5.

V souvislosti s hodnocením funkce DS systému je nutné poznamenat, že byla hodnocena kvalita oběhové vody, nikoli změny na vnitřních stěnách rozvodného potrubí.

Aby bylo možné zjistit, jak působí zařízení pro bioenergetickou úpravu vody, byla po aplikaci zařízení AQT z potrubí otopné soustavy vyjmuta část trubky. Trubka obsahovala část původního potrubí a část novou, která byla instalována při aplikaci zařízení AQT. Z trubky byly vyřezány dva segmenty. Jeden segment byl odňat z části původního potrubí – č. 2, jeden segment z nové části potrubí – č. 3.

Pro účely zkoumání byl vyjmut segment č. 1 z trubky původního potrubí před aplikací AQT.

Vzorky byly zapouzdřeny do fenolické hmoty. Pro snadnou identifikaci byly použity různé barvy zapouzdřovací hmoty. Následně byly vzorky vybroušeny a vyleštěny.

Závěr

Ověření funkce a účinnosti zařízení bylo provedeno analýzou vzorků teplonosné kapaliny odebraných z potrubí otopné soustavy v bytovém domě.

První vzorek kapaliny byl odebrán těsně po instalaci zařízení AQT, druhý vzorek cca po jednoměsíčním provozu a třetí vzorek po cca 4 měsících provozu. Výsledky lze hodnotit jako překvapivě dobré, viz tab. 1.

Působení ochrany materiálu zařízením AQT bylo ověřováno na vzorcích ocelového potrubí.

Vzorek č. 1 byl vyjmut z původního potrubí před aplikací AQT. Vzorek z potrubí byl po 26 let exponován vodou z teplárny a 10 let vodou z vodovodního řadu.
Vnitřní strana trubky vykazuje běžné znaky koroze. Je zde viditelná vrstva koroze o tloušťce 91 mikronů.

Vzorek č. 2 byl vyjmut z původního potrubí po aplikaci AQT. Vzorek z potrubí byl po 26 let exponován vodou z teplárny a 10 let vodou z vodovodního řadu. Po dobu 16 měsíců byla teplonosná kapalina upravována zařízením AQT.
Vrstva koroze o tloušťce 116 mikronů má tmavší povrch než vrstva koroze u vzorku č. 1. Na korozní vrstvě je pozorována další tenká vrstva o tloušťce 14 mikronů.

Vzorek č. 3 byl vyjmut z nové části potrubí po aplikaci AQT. Po dobu 16 měsíců byla teplonosná kapalina upravována zařízením AQT.
Vnitřní strana trubky vykazuje tmavou amorfní souvislou vrstvu o tloušťce 16 mikronů bez známek koroze.

Zkoumáním bylo prokázáno, že zařízení pro bioenergetickou úpravu vody působí proti korozi konstrukčních materiálů ve vodním prostředí, upravuje chemické složení vody a vytváří ochrannou protikorozní vrstvu na vnitřní straně trubek.

Článek vznikl za podpory firmy AQUA TECHNOLOGY s.r.o., Praha.
Chemické rozbory kapalin byly provedeny na VŠCHT Praha.
Metalografické šetření provedla firma HANYKO Praha s.r.o.

---

Physical water treatment technology – laboratory measurements results

Under the term "Physical water treatment", many readers imagine in particular the magnetic treatment, which should suppress the formation of deposits due to the presence of various salts in the water.

However, history has shown that such water treatment did not always met the expectations and assumptions of customers of these devices. Therefore, in the following years, the physical water treatment was supplemented by chemical treatment, with dispensers of various chemicals.

In 2019, an article entitled “Physical- bio­energetic water treatment” was published in the magazine Topenářství instalace No. 3, describing the principle of a revolutionary solution in the field of water treatment, which has no competition yet.

Its advantage is that it works without chemicals, has no dosing pumps, water has very low pressure losses when the device flows, so no booster pump is required. It works without electricity consumption.

The main advantages are mainly in the absence of chemicals, no dosing pumps are needed, water has very small pressure losses when flowing through the equipment so no booster pump is required. It works for many years without electricity consumption. The device works without electricity consumption.

However, in order to trust such equipment, it was necessary to verify its effectiveness by measuring water quality and metallographic examination of pipeline inner surface.

Keywords: physical and bioenergetic water treatment, laboratory measurements, corrosion processes in heating systems, water quality, chemical elements in pipes sediments.