Fund & resultater fra og med 2019

Gratis downloads:

1. Introduktion

To spørgsmål, der er opstået lige siden GRANDER® vandvitalisering blev opdaget, har for nylig vundet opmærksomhed: hvordan fungerer GRANDER® vandvitalisering, og hvad er den videnskabelige forklaring på de effekter?

Daglig brug og adskillige positive erfaringer, der er dokumenteret empirisk, talte et klart sprog årtier før en videnskabelig forklaring blev fundet.

Takket være nyetablerede forskningsgrene, blandt andet anvendt vandfysik (1) og forbedrede vandanalyseprocedurer (2), forstås grundlæggende mekanismer såvel som individuelle faktorer ved GRANDER® vandvitalisering i dag og kan verificeres og er replikerbar i laboratoriet.

Anvendt vandfysik

Anvendt vandfysik er den videnskabelige gren, der beskæftiger sig med de grundlæggende egenskaber ved vand, blandt dets interaktion med elektriske, magnetiske og elektromagnetiske felter, og virkningerne af disse indbyrdes afhængigheder på levende organismer som bakterier.

Et væld af forskning har undersøgt virkningerne af magnetisk eller elektromagnetisk behandling af vand i de sidste 40 år, som man kan se i mere end hundrede artikler og rapporter om dette emne (eksempel: ekstrakt (10–29)).

I mange år var det videnskabelige samfund meget tøvende med hensyn til antagelsen om, at magnetiske felter påvirker hårdt vand og dermed strukturen og morfologien i krystallisationen af ​​calciumcarbonat. Dette skyldtes hovedsageligt, at der ikke var kendt nogen plausibel mekanisme, der kunne forklare magnetiske feltes vedvarende virkning.

Af denne grund var anvendelsen af ​​dette princip kontroversielt, ikke kun med med hensyn til GRANDER® vandvitalisering.

WETSUS - Det europæiske center for kvalitet og bæredygtig vandteknologi

Et tværfagligt forskningssamarbejde, der omfatter flere europæiske universiteter og forskningsinstitutioner (3) realiseret inden for rammerne af WETSUS - European Center of Excellence for Sustainable Water Technology, producerede et gennembrud i forståelsen af ​​magnetisk vandbehandling (MWT) baseret på principper for vandfysik. (4)

Resume af forskningsresultater:

Forskningsresultaterne fra Dr. Elmar Fuchs (5) og hans team / WETSUS (6), se 'Stærke gradueringer i svage magnetiske felter inducerer DOLLOP-dannelse i ledningsvand', blev verificeret i en peer review-proces. (7)

I 2012 foreslog Coey en teori, der forklarer mekanismen til magnetisk vandbehandling baseret på gradienten af ​​det anvendte felt i stedet for dets absolutte kraft.

Nylige fund fra forskningsgruppen 'Applied Water Physics' hos WETSUS (Martina Sammer, Cees Kamp, Astrid H. Paulitsch-Fuchs, Adam D. Wexler, Cees JN Buisman og Elmar C. Fuchs) bygger på opdagelsen af nanopartikler af calciumcarbonat ('DOLLOPs') indeholdt i ledningsvand omorganiserer sig selv under visse betingelser (som blandt andet er forårsaget af den magnetiske gradient) og i denne proces ændrer miljøfaktorerne for opløste stoffer (såsom kalk). (8)

Undersøgelsen viser en stigning i nm-størrelse præ-nucleation-klynger (dynamisk beordrede væskelignende oxyanionpolymerer eller 'DOLLOPs') forårsaget af eksponering for et magnetfelt. Denne virkning er i overensstemmelse med Coey's teori, der viser, at den også kan anvendes på meget svage magnetiske felter, forudsat at der er stærke gradienter.

2. Procedurer for nye vandanalyser

Avancerede forskningsmetoder åbner nye muligheder i moderne vandanalyse. Dette gælder sporanalyse, der bruges til at bestemme koncentrationen af ​​materialer eller stoffer (pg / l) såvel som til mikrobiologisk test, for eksempel til at detektere antallet af bakterier i vand inden for en time.

Konservative metoder tager 72 timer for at bestemme det samlede bakterietal i drikkevand. Hvad mere er, kun ca. 1% af de eksisterende bakterier kan synliggøres, mens de resterende 99% forbliver skjult.

Flowcytometri

Flowcytometriregistrerer 99% af bakterierne i vandet og kan endda skelne mellem levende og døde celler. Påkrævet tid: 1 time

I flowcytometri analyseres individuelle celler, der strømmer forbi en elektrisk spænding eller lyskilde (laserstråler i de fleste opsætninger) ved høj hastighed. Afhængigt af cellernes form, struktur og farve frembringes forskellige effekter, hvorfra de enkelte cellers egenskaber kan udledes.

Eksempel på illustration - Lake Achen:
Overfladeareal: 6,8 km², volumen: 0,481 km³

Hvis en enkelt sukkerterning blev opløst i Achen-søen, ville denne højtudviklede måleteknologi være i stand til at registrere sukkeret.

Videnskabelige artikler

Et for nylig offentliggjort fagfællebedømt videnskabeligt dokument præsenterer bevis for forskellen mellem almindeligt og vitaliseret vand. (7)

‘Stærke gradueringer i svage magnetfelter inducerer DOLLOP-dannelse i ledningsvand’

Martina Sammer 1, Cees Kamp 2, Astrid H. Paulitsch-Fuchs 1, Adam D. Wexler 1, Cees J. N. Buisman 1 and Elmar C. Fuchs 1*,

1 Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, Oostergoweg 9, 8911 MA Leeuwarden, The Netherlands; martina.sammer@wetsus.nl (M.S.); astrid.paulitsch-fuchs@wetsus.nl (A.H.P.-F.); adam.wexler@wetsus.nl (A.D.W.); cees.buisman@wetsus.nl (C.J.N.B.)

2 Kamp Consult, Deventerweg 81, 7203 AD Zutphen, The Netherlands; ceeskamp@xs4all.nl
*Correspondence: elmar.fuchs@wetsus.nl; Tel.: +31-58-284-3162

Academic editor: Wilhelm Püttmann
Received: 21 January 2016; accepted: 23 February 2016; published: 3 March 2016

Resultater

1. Vitalisering ændrer vekselstrømsmodstanden (impedans) i vand.
2. Vitalisering fremmer en øget dannelse af kalknanopartikler (såkaldte DOLLOP'er) 

These phenomena could be observed using three independent research methods.

a) Impedans spektroskopi

En vekselstrøm genereres i en målecelle fyldt med det vand, der skal testes. Derved ændres vekselstrømsfrekvensen, og den elektriske vekselstrømsmodstand (impedans) og faseforskydning af prøven etableres

Varierende med frekvens kunne der observeres signifikante forskelle mellem prøver af almindeligt vand (8) og vand vitaliseret med GRANDER®:

Bemærk: den foreslåede DOLLOP-dannelse blev testet i mindst 16 uafhængige eksperimenter. 12 målinger pr. Eksperiment, der hver omfatter kompleks impedans ved 65 frekvenser, måling af to parametre (fase og impedans) pr. Frekvens. (8)

b) Laserspredning

Antallet af calciumcarbonat-nanopartikler (DOLLOP'er) blev målt ved hjælp af flowcytometri. (8)

c) Scanning elektronmikroskopi

Efter en vitalisering af vandet med GRANDER® blev DOLLOP-dannelsen øget. DOLLOP kan fungere som krystalkerner og som sådan påvirke kalkaflejringsadfærd. (8) (9)

4. Fortolkning af resultater med hensyn til GRANDER® effekter

a) Ændring i hvordan kalken aflejre sig

Færre DOLLOP'er uden vitalisering. Opløst kalk krystalliserer i rør og gradvis indsnævrer rørene (9)

En krystallisation af opløst kalk på rørvægge fremkalder skadelige virkninger såsom en indsnævring af rør og en forøgelse i strømningsmodstand. Desuden er en ru overflade på grund af kalkaflejringer god grobund for skadelige bakterier og biofilm.

Mange DOLLOP'er med revitalisering
Opløst kalk krystalliserer allerede i vandet på grund af DOLLOPs og skylles ud (9)

I vand med en høj koncentration af DOLLOP'er starter krystallisation allerede i vandet og påvirker næppe rørvæggene. Som et resultat aflejres der ikke krystaller på rørene, men det skylles ud med vandstrømmen. (8) (8)

b) Forbedrede selvrensende egenskaber

Vandets baggrundsflora (autoktone bakterier) fungerer som et immunsystem. Det beskytter vandet mod skadelige bakterier på en naturlig måde ved at indtage næringsstoffer på grund af dets aktiviteter og fratager uønskede bakterier deres næring.

Denne proces er en hård konkurrence, hvor der normalt kun er 'sund' flora.

Bemærk, at hvis systemet infiltreres med en overskydende mængde forurenende stoffer, skal GRANDER® kombineres med konventionelle vandbehandlingsmetoder for at give de ønskede effekter.

Hvad er resultaterne af øgede selvrensende egenskaber?

• Vand kan opbevares i længere tid
• Reduceret risiko for bakterievækst
• Øget mikrobiologisk stabilitet
• Øget modstandsdygtighed i vandet 

Ved hjælp af flowcytometri kunne det påvises, at GRANDER® vitalisering af vand understøtter vandets baggrundsflora og dermed dets modstandsdygtighed.

5. Fordele ved GRANDER® effekter

Example: likelihood of deposit formation

Fig. 1: Sandsynligheden for aflejringer

Vand kan opløse kalk. I denne proces er pH-værdien og temperaturen vigtige parametre. Mineralmætningstilstanden er en anden faktor, der bestemmer mængden af ​​kalk i opløsning og tærskelværdien, hvorfra den begynder at krystallisere.

I vitaliseret vand begynder aflejringer at dannes fra en højere tærskelværdi for vandhårdhed sammenlignet med almindeligt vand. For meget hårdt vand og ugunstige forhold anbefales en kombination med konventionelle vandbehandlingsmetoder (ionbytter) for at forhindre kalkaflejringer.

Virkninger ved vitalisering af vand vedrørende aflejringer

• Vitaliseret vand tåler en højere grad af vandhårdhed uden dannelse af aflejring
• Kombineret brug med en ionbytter muliggør en opjustering af den resterende hårdhed
• Reducerer udgifter til kemikalier, elektricitet og vedligeholdelse
• Forbedret smag

Eksempel: mikrobiologisk stabilitet:

Fig. 11: Eksempel: mikrobiologisk stabilitet

Bakterier har brug for næringsstoffer og et bestemt miljø for at eksistere og formere sig i vandet.

I vitaliseret vand er den naturlige baggrundsflora mere aktiv og bruger flere næringsstoffer og skaber et bolværk mod uønskede bakterier.

For systemer, der ofte er forurenet med store mængder forurenende stoffer, anbefales en kombination med konventionelle behandlingsmetoder.

Effekter af vitalisering af vand med hensyn til mikrobiologisk stabilitet

• Højere mikrobiologisk stabilitet
• Vitaliseret vand forbliver stabilt også ved højere næringsstofkoncentrationer
• Reducerer udgifter til kemikalier, elektricitet og vedligeholdelse (9)

Takket være fremskridt inden for moderne måleteknologier begynder vi at få et glimt af, hvad der sker i vandvitalisering.
Johann Grander var årtier foran os med at forstå disse fænomener.

Visioner for en bæredygtig fremtid

Brug af de naturlige styrker af vitaliseret vand er en vigtigt skridt mod bæredygtighed og sundhed.

Jo stærkere og renere vand er, jo mindre behandling har det brug for. Dette sparer ressourcer og beskytter naturen.

Vores filosofi er at styrke de positive kræfter i vandet og hjælper det med at opretholde en naturlig balance.

Sources:

(1) Link: https://www.wetsus.nl/research/research-themes/applied-water-physics
(2) Link: http://www.grander-water.com/grander/water-research-us/research-concept/basic-research-and-other-external-research/methods-of-measurement-in-water-analysis
(3) List of universities: https://www.wetsus.nl/research/research-institutes
(4) Coey, J. M. D. (2012). Magnetic water treatment – how might it work? Philosophical Magazine, 92(31), 3857–3865.
(5) Homepage Dr. Elmar C. Fuchs - http://ecfuchs.com/
(6) WETSUS – Applied Water Physics - https://www.wetsus.nl/research/research-themes/applied-water-physics
(7) https://www.mdpi.com/2073-4441/8/3/79/pdf
(8) Strong Gradients in Weak Magnetic Fields Induce DOLLOP Formation in Tap Water
Cees J. N. Buisman and Elmar C. Fuchs , Martina Sammer , Cees Kamp , Astrid H. Paulitsch-Fuchs , Adam D. Wexler
Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology, MA Leeuwarden
Received: 21 January 2016; accepted: 23 February 2016; published: 3 March 2016
(9) IPF GmbH
(10) Josh, K.M.; Kamat, P.V. Effect of magnetic field on the physical properties of water. J. Ind. Chem. Soc. 1966, 43,620–622.
(11) Duffy, E.A. Investigation of Magnetic Water Treatment Devices. Ph.D. Thesis, Clemson University, Clemson, SC, USA, 1977.
(12) Lin, I.; Yotvat, J. Exposure of irrigation and drinking water to a magnetic field with controlled power and direction. J. Mag. Magn. Mat. 1990, 83, 525–526.
(13) Higashitani, K.; Kage, A.; Katumura, S.; Imai, K.; Hatade, S. Effects of a magnetic field on the formation of CaCO3 particles. J. Colloid Interface Sci. 1993, 156, 90–95.
(14) Gehr, R.; Zhai, Z.A.; Finch, J.A.; Rao, S.R. Reduction of soluble mineral concentrations in CaSO4 saturated water using a magnetic field. Water Res. 1995, 29, 933–940.
(15) Baker, J.S.; Judd, S.J. Magnetic amelioration of scale formation. Water Res. 1996, 30, 247–260.
(16) Pach, L.; Duncan, S.; Roy, R.; Komarneni, S. Effects of a magnetic field on the precipitation of calcium carbonate. J. Mater. Sci. Lett. 1996, 15, 613–615.
(17) Wang, Y.; Babchin, A.J.; Chernyi, L.T.; Chow, R.S.; Sawatzky, R.P. Rapid onset of calcium carbonate crystallization under the influence of a magnetic field. Water Res. 1997, 31, 346–350.
(18) Parsons, S.A.;Wang, B.L.; Judd, S.J.; Stephenson, T. Magnetic treatment of calcium carbonate scale-effect of pH control. Water Res. 1997, 31, 339–342.
(19) Barrett, R.A.; Parsons, S.A. The influence of magnetic fields on calcium carbonate precipitation. Water Res. 1998, 32, 609–612.
(20) Colic, M.; Morse, D. The elusive mechanism of the magnetic 'memory'of water. Colloid Surface A 1999, 154, 167–174.
(21) Goldsworthy, A.; Whitney, H.; Morris, E. Biological effects of physically conditioned water. Water Res. 1999, 33, 1618–1626.
(22) Coey, J.M.D.; Cass, S. Magnetic water treatment. J. Magn. Magn. Mater. 2000, 209, 71–74.
(23) Hołysz, L.; Chibowski, E.; Szcze´s, A. Influence of impurity ions and magnetic field on the properties of freshly precipitated calcium carbonate. Water. Res. 2003, 37, 3351–3360.
(24) Kobe, S.; Draži´c, G.; McGuiness, P.J.; Meden, T.; Sarantopolou, E.; Kollia, Z.; Sefalas, A.C. Control over nanocrystalization in turbulent flow in the presence of magnetic fields. Mater. Sci. Eng. 2003, 23, 811–815.
(25) Knez, S.; Pohar, C. The magnetic field influence on the polymorph composition of CaCO3 precipitated from carbonized aqueous solutions. J. Colloid Interface Sci. 2005, 281, 377–388.
(26) Fathia, A.; Mohamed, T.; Claude, G.; Maurin, G.; Mohamed, B.A. Effect of a magnetic water treatment on homogeneous and heterogeneous precipitation of calcium carbonate. Water Res. 2006, 40, 1941–1950.
(27) Li, J.; Liu, J.; Yang, T.; Xiao, C. Quantitative study of the effect of electromagnetic field on scale deposition on nanofiltration membranes via UTDR. Water Res. 2007, 41, 4595–4610.
(28) Katsir, Y.; Miller, L.; Aharanov, Y.; Jacob, E.B. The effect of rf-irradiation on electrochemical deposition and its stabilization by nanoparticle doping. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, 249–259.
(29) Hołysz, L.; Szcze´s, A.; Chibowski, E. Effects of a static magnetic field on water and electrolyte solutions. J. Colloid Interface Sci. 2007, 316, 996–1002.