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Wasser
berührt uns alle. Wasser ist Leben. Es wird - von der offiziellen
Wasserversorgung garantiert - in hygienisch einwandfreiem Zustand jedem
Verbraucher zugeführt. Je nach Herkunft enthält es mehr oder weniger
Kalk, ist also unterschiedlich "hart". Hartes Wasser ist sehr
kalkhaltiges Wasser.
Wachsendes Umweltbewusstsein macht uns die Notwendigkeit klar, unsere
Gewässer sauber zu halten (möglichst auch die Abwässer) und mit
Wasser sparsamer als noch vor wenigen Jahren umzugehen.
Das
komplexe Geschehen ums Wasser, das von uns getrunken, in Speisen
mitgekocht, zum Duschen und Baden, zum Putzen und Spülen verwendet
wird, ist uns dennoch kaum bekannt. Bekannt und gefürchtet ist ein
Bestandteil des Wassers:
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Zum Anfang
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Kalk
Chemie
des Wasserkreislaufs
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Kalzium ist ein silberweisses, weiches Metall,
welches mit Wasser stark reagiert. Es ist das massgebliche Element zur
Bildung von Kalk (Kalziumkarbonat CaCO3).
Wichtige Verbindungen mit Kalzium sind Zement und Kreide. Darüber
hinaus ist das Kalzium lebensnotwendig für den Knochenbau des Menschen
und der Tiere. Entfernt man den Kalk aus dem Trinkwasser z.B. mittels
Ionenaustauscher (Salzanlage), entfällt eine wichtige Kalziumquelle,
was durchaus zu gesundheitlichen Schäden führen kann.
Im Wasser ist das CaCO3 in gelöster Form, d.h. als Ionen Ca++
und CO3-- vorhanden. Bei geringsten physikalischen
Veränderungen des Wassers (z.B. Erwärmung, Verwirbelung) fällt das
Kalziumkarbonat aus. Beim Ausscheiden binden sich die einzelnen CaCO3
-Moleküle, gemäss ihrer Polarität Schicht um Schicht an der
Gefässwand (Ionenbindung oder metallische Bindung). Wenn allerdings die
CaCO3-Moleküle im Wasser isoliert werden können, so bilden
sich amorphe Kalkkomplexe, welche unter sich keine Ionenbindung
(elektrisch geladene Teilchen) mehr eingehen können. Die Kalkkomplexe
manifestieren sich (in hoher Konzentration) in Form eines weissen,
leicht fliessenden, nicht haftenden, kreidenartigen
"Staubschlammes".
Übrigens: Kalkablagerungen sind bereits ab ca. 2 °dH resp. 3,6
°fH möglich, also auch bei "weichem" Wasser.
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Zum Anfang
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Prinzipiell
wären die CaCO3-Salz-Ionen sehr verbindungs- und
reaktionsfreudig. Sie brauchen aber zum reagieren einen sog.
Kristallisationspunkt. Diese sind im Leitungswasser in Form von
Schwebekörpern auch genügend vorhanden, aber von einem Wasser-Käfig
aus 100-200 Wasser-Molekülen umgeben. Dieser Käfig muss nun
aufgebrochen werden, um eine Reaktion zu ermöglichen. Es entstehen
sodann kreisförmige amorphe CaCO3-Komplexe, welche
elektrisch neutral sind und sich somit nicht mehr an den Rohrwandungen
festsetzen können.
Aufgebrochen werden können die Wasser-Käfige mittels
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eines
Dauermagneten oder |
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elektro-physikalischen
Methode (E-Feld) oder |
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elektromagnetischen
Methode ohne Wechselfelder oder |
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elektromagnetischen
Methode mit Wechselfelder oder |
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variabler
Resonanzfrequenz-Technologie (unser CALCFINE®
- Verfahren) |
Die
4 ersten Verfahren gelten zur Zeit als unausgereift, technisch überholt
und in der Wirksamkeit sind deutlich schlechtere Resultate bekannt, die
meistens auch nicht positiv korrigiert werden können.
Da davon ausgegangen werden kann, dass jeder H2O-Käfig mit
100 bis 200 H2O-Molekülen eine individuelle, spezifische
Resonanzfrequenz besitzt, muss demzufolge ein Frequenzband angelegt
werden; gemäss der Kronenberg-Studie 100 Hz bis 10 kHz, abhängig von
der Grösse und Form.
Dies
geschieht am effizientesten mittels eines variablen
elektromagnetischen Wechselfeldes, welches die
Resonanzfrequenzen sehr vieler Wasserkäfige trifft.
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Alle
bekannten neueren Kalkschutzgeräte arbeiten entweder mit
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einem
elektrostatischen E-Feld (Einheit [V/m])
F = E x Q
[Newton = Wattsek/Meter]
Kraft = elektr. Feldstärke x Ladung
oder einem elektromagnetischen H-Feld (Einheit [A/m]).
F = kM x H2 x A
[Newton = Wattsek/Meter]
Kraft = Materialkonstante x magnetische Feldstärke
im Quadrat x Fläche |
Die
Wirkungsweise beider Gerätetypen beruht auf der Auslenkung der H2O-Käfige
mittels fernwirkender Kraftlinien. Im Unterschied zur variablen
Resonanzfrequenz- Technologie setzen die anderen Hersteller allerdings
auf eine einzige starre Frequenz. Diese, aus der Sicht der H2O-Käfige,
sogenannte "erzwungene Frequenz" hat jedoch zwei wesentliche
Nachteile:
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Die
Amplitude (Leistungsdichte) bleibt klein |
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die
Energie wird nur selektiv eingesetzt
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Das
Diagramm in der Kronenberg-Studie verdeutlicht exakt diesen Sachverhalt,
wenn als Ordinate der Wirkungsgrad und als Abszisse die Resonanzfrequenz
der unterschiedlichen H2O-Käfige gegeneinander aufgetragen
wird.
Das
Diagramm zeigt klar den Nachteil einer einzigen elektromagnetischen
Welle von konstanter Frequenz. Der Wirkungsgrad sinkt
mit zunehmender Entfernung von der Resonanzfrequenz rapide und ist nur
bei ca. 1 kHz befriedigend; zudem hängt der Wirkungsgrad von der
Fliessgeschwindigkeit des Wassers ab. Mit einer in der Zeit variablen
Frequenz verbessert sich der Wirkungsgrad in dem Sinne, dass die Kurve
flacher wird und nie schlechter als 60%. Dies allerdings auch nur unter
der Voraussetzung, dass die variable Frequenz genügend
rasch das ganze Frequenz-Spektrum von 80 Hz bis 10 kHz abdeckt.
Bei linearer Intensität und gleichmässig verteiltem Frequenzverlauf
nimmt der Wirkungsgrad mit steigender Fliessgeschwindigkeit leicht und
stetig ab. Auf den ersten Blick manifestiert sich die Tatsache, dass pro
durchflossene Menge Wasser immer weniger Energie eingesetzt werden kann.
Das Wasser ist bei zunehmender Fliessgeschwindigkeit den
elektromagnetischen Feldern weniger lang ausgesetzt.
Durch einen geeigneten variablen Frequenzverlauf lässt sich allerdings
der Wirkungsgrad über den gesamten Geschwindigkeits-Bereich von 0,1 -
10 m/s auf höchstem Niveau stabilisieren.
Der
Frequenzverlauf ist bei stehendem und langsam fliessendem Wasser linear
und gleichmässig verteilt. Durch Einstellung der Durchflussmenge wird
der Frequenzverlauf aufgrund von Messergebnissen so verändert, dass
dieser zunehmend die tieferen Frequenzen in Form einer Gauss-Verteilung
bevorzugt und somit wieder optimal effizient arbeitet. Tatsächlich
liessen sich daraus Schlüsse über Form und Grösse der umschliessenden
H2O-Käfige ziehen.
Der Korrekte theoretische Ansatz:
Gemäss der Kronenberg-Theorie bewirkt erst die Resonanz-Frequenz das
Aufbrechen der Wasserkäfige. Somit muss ein "weisses
Rauschen" mit begrenztem Frequenzgang angelegt werden. |
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Wasserhärte
Die
Wasserhärte ist ein Mass für die Anzahl CaCO3-Moleküle im
Wasser. Sind wenige vorhanden, spricht man von weichem Wasser, bei hoher
Konzentration spricht man von hartem Wasser. Die magnetische Feldstärke
muss proportional zur Anzahl der CaCO3-Moleküle im Wasser
sein. Die Einstellung der Wasserhärte bewirkt somit eine Veränderung
der Stromstärke und arbeitet aufgrund von Messergebnissen
leistungsoptimal mit der richtigen magnetischen Feldstärke.
Die
Wasserhärte wird in französischen oder deutschen Härtegraden
gemessen.
Dabei
gilt: 1 °dH
= 1,79 °fH oder 1 °fH = 0,56
°dH
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Warum
belastet zu hartes Wasser die Umwelt?
Ein Grund ist auf den Waschmittelpackungen zu erkennen: Bei sehr hartem
Wasser brauchen Sie bis zu 100% mehr Waschmittel. Das belastet
natürlich das Abwasser entsprechend. Das gleiche gilt auch für
Duschgel, Haarshampoo und Seife.
Zum Entfernen von Kalkflecken auf Fliesen, Armaturen und
Sanitär-Keramik sind säurehaltige Reinigungsmittel oder Essig
notwendig. Auch dadurch wird das Abwasser belastet.
Ausserdem wird mehr Energie verbraucht, da jeder Millimeter
Kalkablagerung an den Heizflächen von Kesseln, Wassererwärmern etc.
ca. 10% Energieverlust bedeutet. Und mehr Energieverbrauch heisst mehr
Luftverschmutzung bei der Energiegewinnung.
Ungewollte
Auswirkungen bei viel Kalk im Wasser
Das
Zuviel an Kalk im Wasser gefährdet also besonders:
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Boiler,
Heisswasser-Aufbereitungen |
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Wasch-
und Spülmaschinen, Kaffeemaschinen usw. |
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Alle
warmwasserführenden Leitungen, Brauseköpfe, usw. |
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Alle
Rohrbiegungen und Verengungen, auch im Kaltwasserbereich. |
Dies
bedeutet:
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Energieverluste
(pro Millimeter Schichtdicke ca. 10%) |
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Störungen
oder gar Zerstörung der Geräte |
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Durchbrennen
von Heizelementen |
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Reparaturen
und regelmässige Entkalkungen evt. sogar Auswechseln von Ventilen,
Messapparaturen, Leitungen, usw. |
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In
der Badewanne bildet sich Kalkseife, die als Schmutzrand
zurückbleibt |
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In
den privaten Schwimmbädern entstehen durch Verdunsten richtige
Kalkränder. |
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| Vergleichendes
Diagramm umweltfreundlicher Verfahren
Bei
einer angenommenen Fliessgeschwindigkeit eines Mediums (z.B. Wasser) von
2 m/s sind die Resultate aller verglichener Verfahren optimal, sofern
die angewandte Verfahrenstechnik korrekt gewählt wurde. Nimmt die
Fliessgeschwindigkeit jedoch zu oder ab, lässt die Wirkung bezogen auf
das zu lösende Problem sehr unterschiedlich nach.
Um die optimale Wirkung zu erzielen, müssen also bestimmt werden
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Der
maximale Verbrauch einer Flüssigkeit |
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Die
Anzahl Kalkanteile im Wasser (Wasserhärte) |
In
der Praxis heisst das: Unterschiedliche Fliessgeschwindigkeiten
innerhalb des gewählten Einsatzspektrums müssen zwingend
berücksichtigt werden. Gerät oder Anlage müssen die Mechanismen für
Fliessgeschwindigkeit resp. Verbrauch und Wasserhärte aufweisen.
Nur so können unterschiedliche Verbrauchsverhalten und stetig
zunehmende Wasserhärten auch in Zukunft berücksichtigt werden. Gerät
oder Anlage werden einfach auf die veränderten Einsatzprofile
eingestellt. Die optimale Wirkungsweise ist innert 48 Stunden wieder
hergestellt.
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Fachhändler
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