Επεξεργασία νερού με το υλικό Αραγωνίτη

Τα συγκεκριμένα φυσίγγια Aragon (ανταλλακτικά Aragon 1, Aragon 2, Aragon 3, Aragon Max), που αποτελούνται από Αραγωνίτη (με Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Νο. 2287356, 30/06/2015) και εφαρμόζουν στα φίλτρα Geyser, συνδυάζουν αρκετές μεθόδους επεξεργασίας του νερού:

  • μηχανικό καθαρισμό,
  • προσρόφηση 
  • ανταλλαγή ιόντων
  • απολύμανση

Εκτός από τις μεθόδους επεξεργασίας, στα φυσίγγια ενσωματώνεται, άθικτο, ενεργό ασήμι για ένα απολύτως ασφαλές βακτηριοστατικό αποτέλεσμα.

Τι εννοούμε με τον όρο «μηχανικό καθαρισμό»

Ο μηχανικός καθαρισμός όλων των σωματιδίων με μέγεθος μεγαλύτερο από το μέγεθος των εξωτερικών πόρων του υλικού(Αραγωνίτης) εκτελείται στην επιφάνεια αυτού και εξαρτάται από το μέγεθος των πόρων του. Με κατάλληλη επεξεργασία του Αραγωνίτη μπορεί να επιτευχθεί το απαιτούμενο μέγεθος των πόρων του.

Ο δίαυλος διήθησης έχει μία σύνθετη καμπυλωτή μορφή, με πορώδης κλίση, εμποδίζοντας έτσι τις κατακρατημένες ακαθαρσίες να εκκενωθούν στο φιλτραρισμένο νερό. Ο αριθμός των ελεύθερων δίαυλων του υλικού, σταδιακά μειώνεται, μειώνοντας έτσι και την πίεση του παραγόμενου, καθαρού νερού. Για αυτό το λόγο έχει παρατηρηθεί ότι ο καλύτερος χρόνος συντήρησης του φυσιγγίου-ανταλλακτικού είναι οι δώδεκα (12) μήνες.

Μέσω του μηχανικού καθαρισμού επιτυγχάνεται η κατακράτηση των αιωρούμενων σωματιδίων και ακαθαρσιών από το πόσιμο νερό.

Δείτε το Διάγραμμα

Τι εννοούμε με τον όρο «προσρόφηση»

Εννοούμε τη διεργασία ρόφησης, σύμφωνα με την οποία ένα ή περισσότερα συστατικά που περιλαμβάνονται στο νερό, μεταφέρονται εκλεκτικά στην επιφάνεια του φυσιγγίου του Αραγωνίτη, χωρίς ταυτόχρονα να διαχέονται στο νερό που πίνουμε. Συγκεκριμένα, προσρόφηση είναι η προσκόλληση ατόμων ιόντων ή μορίων ενός αερίου, υγρού ή διαλυμένου στερεού σε μία επιφάνεια. Η προσρόφηση είναι μια διεργασία που επιτελείται στην επιφάνεια του μέσου που προσροφά (Αραγωνίτης).

Προκειμένου να υλοποιηθεί η προσρόφηση είναι απαραίτητη η ύπαρξη ενός κατάλληλου υλικού που χαρακτηρίζεται ως προσροφητικό (Αραγωνίτης) και πρέπει να έχει τη δυνατότητα να σχηματίζει δεσμούς ανάμεσα στην επιφάνειά του και τα μόρια, άτομα ή ιόντα των ουσιών της τροφοδοσίας (νερό δικτύου) που επιζητείται να απομακρυνθούν ή να τις συγκρατεί με ασθενείς διαμοριακές δυνάμεις. Η ύπαρξη πόρων στο υλικό, θεωρείται πολύ σημαντική καθώς αυξάνει την επιφάνεια προσρόφησης ανά μονάδα όγκου.

Μέσω της προσρόφησης επιτυγχάνεται η κατακράτηση του απελευθερωμένου χλωρίου και των φυτοφαρμάκων.

Δείτε το Διάγραμμα κατακράτησης των Φυτοφαρμάκων

Δείτε το Διάγραμμα κατακράτησης του χλωρίου

 

Τι εννοούμε με τον όρο «ανταλλαγή ιόντων»

Ανταλλαγή ιόντων ή ιοντοανταλλαγή είναι μια φυσικοχημική διεργασία κατά την οποία επιτυγχάνεται μεταφορά ιόντων από το νερό του δικτύου στο φυσίγγιο του Αραγωνίτη και αντίστροφα. Η ικανότητα της ανταλλαγής ιόντων του Αραγωνίτη προκύπτει από τη φύση του σαν σύνθετο πολυμερές υλικό. Η ιοντοανταλλαγή έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την αποσκλήρυνση του νερού σε βιομηχανική κλίμακα. Λαμβάνει χώρα με μεγάλη ένταση στα κολλοειδή σωματίδια, επειδή αυτά παρουσιάζουν μεγάλο ηλεκτρικό φορτίο σε σχέση με την επιφάνειά τους. Το ηλεκτρικό φορτίο αυτό, προέρχεται από:

  • Ατέλειες ή αντικαταστάσεις μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα
  • Αντιδράσεις χημικής διάστασης στην επιφάνεια των σωματιδίων

Παράδειγμα ανταλλαγής ιόντων στην περίπτωση του Αραγωνίτη είναι η κατακράτηση βαρέων μετάλλων και ραδιενεργών στοιχείων

Δείτε το Διάγραμμα κατακράτησης των βαρέων μετάλλων

Δείτε το Διάγραμμα κατακράτησης των ραδιενεργών στοιχείων

Άλλο παράδειγμα της ανταλλαγής ιόντων είναι η διάσπαση των αλάτων σκληρότητας του νερού (αποσκλήρυνση). Οι ενώσεις μαγνησίου – ασβεστίου που αποτελούν τα άλατα σκληρότητας, αποσυντίθενται με τη συγκεκριμένη διεργασία ιοντοανταλλαγής.

Τι εννοούμε με τον όρο «Απολύμανση»

Μηχανισμός απομάκρυνσης ιών και βακτηρίων από το υλικό Aragon

Καινοτομία ευρεσιτεχνίας, Νο 2506232

Οι ιοί δεν μπορούν να αναπαραχθούν από μόνοι τους. Βρίσκονται σε αναζήτηση ενός ξενιστή στον οποίο μπορούν να ξεκινήσουν την αναπαραγωγή τους.
Οι περισσότεροι ιοί έχουν μία πρωτεϊνούχα επικάλυψη (καψίδιο), η οποία προστατεύει το RNA τους, δηλαδή των κώδικα αναπαραγωγής τους.

Για την αδρανοποίηση του ιού, αρκεί η καταστροφή του RNA.

Οι πόροι του υλικού Aragon έχουν στην επιφάνειά τους, ισχυρό ηλεκτρικό φορτίο, αντίθετο του ηλεκτρικού φορτίου των ιών. Έτσι μία ηλεκτρική αλληλεπίδραση λαμβάνει χώρα μεταξύ του Αραγωνίτη και των ιών.

Παρουσία ισχυρού αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου στην επιφάνεια του πόρου 

Ηλεκτρικό φορτίο μέσα στον πόρο

Τα επικαλυπτόμενα ηλεκτρικά φορτία των πόρων, δημιουργούν με τη σειρά τους, ισχυρά ηλεκτρικά πεδία μέσα στους πόρους του υλικού.

Επίπτωση του ηλεκτρικού πεδίου στους ιούς

Το ηλεκτρικό φορτίο προκαλεί την καταστροφή της προστατευτικής επικάλυψης του ιού.

Υπάρχουν μόνο δύο εταιρείες σε όλο τον κόσμο, με την τεχνολογία πλήρους απομάκρυνσης ιών και βακτηρίων από το νερό. 

Αναλύσεις του Ινστιτούτου Παστέρ (Pasteur) για την κατακράτηση ιών.

Δείτε το Πίνακα

Δείτε το Διάγραμμα

Ασήμι στη δομή του φυσιγγίου Αραγωνίτη

Εσωτερικά η δομή λαβυρίνθου του Αραγωνίτη, λειτουργεί ως εμπόδιο για τους μικροοργανισμούς έτσι ώστε να μην περάσουν στο νερό που πίνουμε. Η πλειοψηφία των βακτηρίων και των ιών έχουν επιμήκη σχήμα (από 0,5 μέχρι 80 μm), για αυτό και παγιδεύονται στα ελικοειδή κανάλια του υλικού. Για την καταστολή της αναγέννησης μικροοργανισμών που κατακρατούνται από το πολυμερές, στη δομή του φυσιγγίου του Αραγωνίτη εισέρχεται ασήμι, σε μορφή τέτοια ώστε να μην γίνεται εκχείλισή του στο νερό που πίνουμε.

Μερική Αποσκλήρυνση

Οι παραδοσιακές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στη φίλτρανση νερού για αποσκλήρυνση και αποφυγή συσσώρευσης των αλάτων σκληρότητας, όπως η αντίστροφη όσμωση, αν και αποτελεσματικές είναι ιδιαίτερα ακριβές. Η αποσκλήρυνση αποτελεί το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του υλικού Aragon, που το ξεχωρίζει σαν υλικό φίλτρανσης. Λόγω της ικανότητας ανταλλαγής ιόντων του Αραγωνίτη, κατά τη διάρκεια της διήθησης του νερού, η δομή των αλάτων σκληρότητας αλλάζει: Η νέα δομή, αποτρέπει τη συσσώρευση τους και δεν αφήνουν υπολείμματα ακόμα και όταν το νερό θερμαίνεται.

Η νέα δομή, αποτρέπει τη συσσώρευση τους και δεν αφήνουν υπολείμματα ακόμα και όταν το νερό θερμαίνεται.

 

Τα υπολείμματα συνήθως αποτελούνται από ανθρακικό ασβέστιο στη μορφή του ασβεστίτη. 

Η ικανότητα συσσωμάτωσης και συγκόλλησης των κρυστάλλων του Αραγωνίτη σε άλλες επιφάνειες είναι ουσιαστικά πιο αδύναμη από εκείνη του ασβεστίου. Ο Αραγωνίτης δημιουργεί εύθραυστα ιζήματα, συγκριτικά με τα ιζήματα που μπορεί να δημιουργήσει το ανθρακικό ασβέστιο.

Ο Αραγωνίτης για τον ανθρώπινο οργανισμό

Ο Αραγωνίτης είναι μια φυσική μορφή ασβεστίου, η οποία απορροφάται καλά από το ανθρώπινο σώμα. Ως αποτέλεσμα, δεν σχηματίζονται άλατα εκ νέου στο παραγόμενο νερό. Το νερό αποκτά ιδιότητες που έχουν ευνοϊκή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό.

  1. Ο Αραγωνίτης του ασβεστίου προωθεί την σύντηξη των οστών απωθώντας τα κατάγματα, μειώνει τον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου και οστεοπόρωσης.
  2. Επίσης, βοηθάει στην πρόληψη δημιουργίας αλλά και στη διάλυση των πετρών των νεφρών.

Πείραμα 1

Η επιρροή του νερού που έχει φιλτρανθεί από Αραγωνίτη στον ανθρώπινο οργανισμό, έχει μελετηθεί από τη Στρατιωτική Ακαδημία της Ρωσίας στην Αγία Πετρούπολη. Δύο τυφλά πειράματα διεξήχθησαν σε δύο ομάδες λευκών ποντικιών, σε διάρκεια 30 ημερών. Τα υποκείμενα της πρώτης ομάδας, λάμβαναν σκληρό νερό βρύσης, ενώ τα υποκείμενα της δεύτερης ομάδας λάμβαναν το ίδιο νερό το οποίο όμως είχε πρώτα καθαριστεί από το υλικό Αραγωνίτη.

Πριν δοθεί το νερό στα ποντίκια της δεύτερης ομάδας, το φίλτρο είχε ήδη επεξεργαστεί αρκετά λίτρα νερού από τη βρύση. Έτσι το φυσίγγιο Αραγωνίτη είχε ήδη κορεστεί από άλατα ασβεστίου και μαγνησίου και ο βαθμός σκληρότητας του αρχικού και του φιλτραρισμένου νερού ήταν σχεδόν ίσος.

Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων φαίνεται στη συγκέντρωση των ούρων τους (Εικόνα 1). Τα ούρα της πρώτης ομάδας παρουσιάζουν μεγάλους κρυστάλλους ικανούς να δημιουργήσουν λίθους στα νεφρά τους. Κατά τη μετακίνησή τους στο ουρικό σύστημα, αυτοί οι κρύσταλλοι μπορεί να προκαλέσουν εσωτερικά προβλήματα σε αυτό και στους ιστούς των νεφρών. Η υπόθεση αυτή επιβεβαιώνεται από την απουσία πρωτεϊνών και αίματος στα ούρα. Αυτοί οι μικρό τραυματισμοί μπορούν να συμβάλλουν στην ανάπτυξη εσωτερικών μολύνσεων και φλεγμονών.

Το νερό που έχει επεξεργαστεί με φίλτρο Geyserκαι το υλικό Αραγωνίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μη ιατρική πρόληψη της ουρολιθίασης.

 

Αποτέλεσμα πειράματος

Είναι ασφαλές να πούμε ότι η κατανάλωση νερού που έχει επεξεργαστεί από το σύστημα Geyser, οδηγεί στη μείωση του μεγέθους και του πλήθους των κρυστάλλων στα ούρα, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ουρολιθίαση. Τέτοια θετική αλλαγή στη σύνθεση των ούρων είναι δυνατή λόγω της αύξησης του ασβεστίου το οποίο είναι μέρος του Αραγωνίτη και το οποίο είναι καλύτερα απορροφήσιμο από τον οργανισμό.

Η μορφή των αλάτων σκληρότητας σε Αραγωνίτη πλέον, διευκολύνει την αφομοίωση του ασβεστίου από το γαστρεντερικό σύστημα και το συκώτι, μειώνει την επιβάρυνση των νεφρών και τις πιθανότητες ουρολιθίασης.

Πείραμα 2

Επιφάνεια στοιχείου θέρμανσης του νερού μετά από 6 μήνες λειτουργίας σε σκληρό νερό

 

Πείραμα 3

Μετατροπές στη δομή των κρυστάλλων καθιζήματος και ρομβικού Αραγωνίτη φαίνονται καθαρά στο μικροσκόπιο.

Μερική αποσκλήρυνση:
Πατέντα ευρεσιτεχνίας No. 2261843

Μελέτες που πραγματοποιήθηκαν πάνω στο σκληρό νερό, σε συνεργασία με το πανεπιστήμιο της Βιέννης στην Αυστρία και τη Γερμανία, επιβεβαιώνουν το φαινόμενο της «μερικής αποσκλήρυνσης», με τη συσσώρευση του Αραγωνίτη.

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης ακτινών Χ που πραγματοποιήθηκαν στο Διεθνές Ινστιτούτο Ορυκτών Πρώτων Υλών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, επίσης αναφέρουν ότι το περιεχόμενο της δομής του Αραγωνίτη από ανθρακικό ασβέστιο στο νερό, εμφανώς αυξάνεται μετά από την φίλτρανση του νερού από τον Αραγωνίτη.

Διάγραμμα: Αλλαγή της δομής του νερού

Λεπτομερή διαδικασία μερικής αποσκλήρυνσης από το υλικό Aragon

Ας εξετάσουμε τους μετασχηματισμούς των αλάτων σκληρότητας κατά τη φίλτρανση. Τα άλατα σκληρότητας υπάρχουν σε υδατικά διαλύματα στη μορφή μετασταθών ενώσεων, οι οποίες ονομάζονται συμπλέγματα. Το υλικό Αραγωνίτη έχει πορώδη δομή με ελικοειδή κανάλια. Καθώς τα συμπλέγματα αυτά περνάνε από τα ελικοειδή κανάλια του Αραγωνίτη, η πίεση αυξάνεται και η χημική ισορροπία μετατοπίζεται προς τη διάλυση του διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο υπάρχει πάντα στο νερό.

Με αυτόν τον τρόπο οι συνθήκες για την αποκρυστάλλωση των συμπλεγμάτων από ασβεστίτη σε Αραγωνίτη δημιουργούνται. Κατά την έξοδο από το υλικό φίλτρανσης, η πίεση αρχικά αυξάνεται στο μέγιστο, με την ακόλουθη εξίσου απότομη πτώση της. Έτσι απελευθερώνεται το διοξείδιο του άνθρακα από το νερό. Για να γίνει πιο αντιληπτό, πρέπει να αναφέρουμε ότι, παρεμφερές φαινόμενο απελευθέρωσης αερίου παρατηρείται όταν ανοίγουμε ένα μπουκάλι με ανθρακούχο διάλυμα. Το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται και το pHαυξάνεται. Η χημική ισορροπία μετατοπίζεται προς το σχηματισμό των ανθρακικών αλάτων. Το διάλυμα είναι πλέον υπερκορεσμένο από τα ανθρακικά άλατα και κρύσταλλοι Αραγωνίτη δημιουργούνται. Με περεταίρω θέρμανση λόγω αυτής της αντίδρασης, η διαλυτότητα του Αραγωνίτη μειώνεται.

Ο Αραγωνίτης πολύ γρήγορα ιζηματοποιείται στον κύριο όγκο του διαλύματος, και δεν εναποτίθεται στην επιφάνεια του, το οποίο χαρακτηριστικό είναι και πρακτικής σημασίας.

Μοναδικά πλεονεκτήματα του υλικού Αραγωνίτη

Κατακρατήσεις του υλικού Αραγωνίτη. Παραδείγματα και αποδοτικότητα ανά κατηγορία επιβλαβών επιβαρύνσεων

  1. Κατακράτηση αδιάλυτων στερεών και αιωρούμενων σωματιδίων (χώματα και ακαθαρσίες)
  2. Κατακράτηση βαρέων μετάλλων, συμπεριλαμβανομένων των ραδιενεργών στοιχείων
  3. Κατακράτηση χλωρίου
  4. Κατακράτηση φυτοφαρμάκων (νιτρικά, νιτρώδη κ.α.)
  5. Απαλλαγή από τα πλεονάζοντα και ανεπιθύμητα άλατα σκληρότητας (Αποσκλήρυνση)
  6. Κατακράτηση μικροοργανισμών
  7. Αποφυγή μόλυνσης της συσκευής λόγω του ασημιού στη δομή του Αραγωνίτη
Δείτε τα Διαγράμματα σε μορφή pdf