NAC-tehnoloogial põhinev katlakivivi ennetus.

Iseloomustus

NAC-Nucleaton Assisted Crystallisation ehk tuumastuspõhine kristalliseerumine on teadlaste poolt loodud kolmanda põlvkonna efektiivne soola ja kemikaali vaba katlakivi tekke ennetamise meetod. Protsessi käigus muudetakse kareduse mineraalid Ca/Mg ohututeks kristallideks ning edaspidi puudub neil võime kinnises läbivoolavas keskonnas kinnituda kokkupuute pindade külge.

Moodustunud kristallid asuvad puhastama varem katlakivist ladestunud pindasid. NAC- keskkonda on testidud tervise mõjude suhtes ja see vastab rahvusvahelisele standardile NFS 61.

Filtrisüsteemid on keemia- ja soolavabad. Filtri sisu tuleb vahetada iga 3 aasta järel.

Filtermeediumi FILTERSORB SP3 töö põhimõte

Filtermeediumi FILTERSORB SP3 tööpõhimõte

 

Kui kare vesi läbib surveanumas tuumastumisprotsessi, muundub kaltsiumbikarbonaat Ca(HCO3)2 kaltsiumkarbonaadi CaCO3 kristallideks. Need kristallid tekivad lagunemis- ja kristalliseerumisprotsessi käigus, moodustades väga stabiilseid ohutuid kristalle.

Järgmises reaktsioonivõrrandis kirjeldatakse reaktsiooni, mis tekib surveanumas siis, kui kare vesi voolab üle tuumastumisterade.

Ca(HCO3)2 → CaCO3+ CO2 + H2O

Nimeosa „SP3“ (Scale Prevention 3) viitab katlakivi ennetamise meetodile, mille korral muundatakse vee karedust põhjustav Ca(HCO3)2 kolmeks järgmiseks komponendiks: CaCO3 (mikrokristallid), CO2 (kolloid) ja H2O (puhas vesi).

Stabiilsete kristallide moodustumisel tekkiva liikumapaneva jõu mõjul muutub karbonaatide tasakaal surveanumas ja toimubki reaktsioonivõrrandis kirjeldatud reaktsioon. Selle tehnoloogia abil (kuniks kindlustatakse CO2 edukas eemaldamine) muundatakse lahustuv Ca(HCO3)2 mittelahustuvateks kaltsiumkarbonaadi (CaCO3) kristallideks.

Kaltsiumkarbonaadi kristallid kasvavad tasapisi suuremaks. Kristallid on väga stabiilsed ja pole vees lagunevad (ega suuda seetõttu katlakivi tekitada). Klaasterade kristalliseerumiskohad pakuvad täiendavaid tuumastumiskohti mikroskoopiliste CaCO3 kristallide moodustumiseks.

Seetõttu kutsutaksegi seda imelist protsessi tuumastumispõhiseks kristalliseerumiseks (Nucleation Assisted Cystallization, NAC).

NAC – Nucleation Assisted Crystallization (tuumastuspõhine kristalliseerumine)

Pärast seda, kui kristallid on moodustunud ja FILTERSORB® SP3 meediumikuulikeste küljest eraldunud, ei kinnitu kristallid enam muude pindade külge (isegi mitte kuuma vett kasutavates seadmetes). Tänu stabiilsele molekulaarstruktuurile ja pinna neutraalsele elektropotentsiaalile ei suuda kristallid enam katlakivi moodustada.

FILTERSORB® SP3 tõhusa katlakivi ennetamise aluseks on tuumastumispõhine kristalliseerumine (Nucleation Assisted Cystallization, NAC).

Vee kareduse muundumise etapid on järgmised:

1. Vee kareduse pidev muundumine muudab võimalikuks kohese kristallide kasvu, mis põhineb järgmisel ühesuunalisel keemilisel tasakaalul: Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Kuna CO2 eraldub kiiresti, säilib reaktsiooni kulgemine vasakult paremale.

2. FILTERSORB® SP3 kuulikese pinnal moodustuvad kristallid kasvavad kiiresti ja tuumastuvad.

3. Pärast teatud aja möödumist moodustub CO2 ja CaCO3 mikroemulsioonist kolloidosake, mis eraldub meediumikuulikese pinnalt neutraalses olekus. CaCO3 kristallkattega kuulikeste keskmised mõõtmed jäävad alla mikromeetri. Reaktsioon toimub tavaliselt umbes viie sekundi jooksul.  

Mikrokristallid ja kolloid CO2: FILTERSORB® SP3-ga töödeldud vee pH hämmastava stabiliseerimise lugu

Moodustunud CaCO3 (pH-d tasakaalustava teguri) mõju on järgmine:

Reaktsioon Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O on ühesuunaline, kui SP3 muundab kareduse vees mittelahustuvateks kristallideks.

  • Tuumastumispõhise kristalliseerumisprotsessi käigus moodustunud CO2 eraldub kolloidgaasina, mida tuumastumiskohal kiiresti kasvavad kristallid kasutavad matriitsina.
  • Moodustunud CO2 mikromullid esinevad kolloidsel kujul ega moodusta süsihapet, et tagasi kaltsium-/magneesiumkristallideks lahustuda.
  • Seetõttu ei ole pöördreaktsioon (mille korral CO2 moodustaks veega reageerides süsihappe) võimalik ja pH stabiilsus säilib. Iga liigne CaCO3 kristall puhverdab süsihappe võimalikke jääke. (Vt illustreeritud esitlust.)

Miks on FILTERSORB SP3 parim?

Järgnevalt selgitame meediumi mõningaid põhieeliseid.

Lahustunud ainete üldsisaldus ei muutu


FILTERSORB® SP3 ei eemalda veest aineid ega lisa neid veele. Kuna ioonvahetuskeemiat ei kasutata, ei muuda vee töötlemine ka lahustunud ainete üldsisaldust (Total Dissolved Solids, TDS).

Vee pH püsib muutumatuna

Tänu sellele sobib töödeldud vesi kasutamiseks peaaegu igas valdkonnas, kus tuleb arvestada korrosiooniga.

Väärtuslikud mineraalid säilivad


FILTERSORB® SP3 ei lisa veele naatriumi ega muid kemikaale. Selle asemel säilitatakse vee kaltsiumi- ja magneesiumisisaldus, muutes töödeldud vee kõige tervislikumaks olemasolevaks mineraalveeks. Kaltsium ja magneesium on inimese närvisüsteemi ja lihaste talitluseks hädavajalikud. Need kaks ainet moodustavad taimede ja enamiku elusolendite rakukeemia lahutamatu osa.

Katlakivi eemaldamine


Lisaks sellele, et FILTERSORB® SP3 ennetab katlakivi teket kinnises läbivoolavas keskkonnas, aitab see eemaldada ka varem moodustunud katlakivi. NAC-protsess eemaldab vees lahustunud CO2 peaaegu nähtavate mikromullide kujul, aidates aja jooksul vähendada varem moodustunud katlakivi (sõltuvalt kasutusperioodist).

Biotsiidid


NAC-protsess loob tingimused, kus vees lahustunud süsihappegaasist moodustuvad mikromullid. Need süsihappegaasi mullid hävitavad aktiivselt bakteriaalseid membraane, mis mõjuvad biotsiididena. Seega aitab FILTERSORB® SP3 lisaks katlakivi ennetamisele vältida ka biosaastet.

Pilt kaltsiumist ja magneesiumist moodustunud kristallist, tehtud skaneeriva elektronmikroskoobiga.

Pilt kaltsiumist ja magneesiumist moodustunud kristallist, tehtud skaneeriva elektronmikroskoobiga.

Pilt filtermeediumist FILTERSORB® SP3

Pilt filtermeediumist FILTERSORB® SP3