Mielőtt a vízkezelésről beszélnénk, szükségesnek tartok egy kis betekintést a víz keletkezésébe, körforgásába, összetételébe, szennyezettségébe.

A kémiában képlettel – H2O – jelöljük a vizet, ám valójában sokkal bonyolultabb és sohasem azonos összetételű folyadékról van szó, lévén a leghétköznapibb oldószer – számos anyagot képes feloldani, a sókkal oldatot képezve. Összetételét és tulajdonságait is módosítja. Ezt az oldóképességet erősen befolyásolják a külső tényezők, hőmérséklet, gázok jelenléte, a nyomás, és kölcsönhatás időtartama. A víz összetételének és legismertebb felhasználási területein mutatott viselkedésének könnyebb megértése érdekében érdemes megismerni a víz keletkezésének folyamatát, valamint azt az állandó körforgást, ami meghatározza jellegzetességeit. A tengerek, tavak, folyók és patakok kisebb-nagyobb felszínén a víz a hőmérséklet és napsugarak hatására párolgási folyamaton megy keresztül, ahogy az a tűzhelyre helyezett edényben is történik. Az így keletkezett vízgőz az atmoszférába kerülve összegyűlik és felhőt képez, amely az alacsony nyomású területek felé haladva a hőmérséklet hatására lecsapódik (1. ábra). Így kerül vissza a víz eső, hó vagy jégeső formájában a földre.

Akár tartósan az atmoszférában marad, akár visszajut a földre, a víz különféle fajtájú és mennyiségű gázokat – többek között oxigént (O2) és szén-dioxidot (CO2) – köt meg, amelyek tulajdonságait és viselkedését szabályozzák. Az oxigén biológiai reakcióképessége igen jelentős, ezért alapvető fontosságú a szennyező mikroorganizmusokkal szembeni védekező és tisztító folyamatokban. A vízben a szén-dioxid gáz (CO2) szénsavvá (H2CO3) alakul, ami, mint minden sav, képes az anyagok legnagyobb részét megtámadni, feloldani, és velük vizes oldatot képezni.

A földre visszajutó víz egy része a felszínen fut végig, és egyszerű vízfolyásként hamar visszajut a természetes körforgásba. Egy másik része áthatol a föld különböző rétegein, ahol ásványi anyagokkal dúsul. Ebből eredően a felszíni rétegekből származó víz ásványianyag-tartalma kisebb, míg a mélyebb rétegekből származóé magasabb. A talaj fajtájának és összetételének sokféleségétől, a hőmérséklettől, a nyomástól és a kölcsönhatás hosszától függően a víz által feloldott és felvett sók minősége és mennyisége eltérő, ezzel meghatározza a vizek különféle jellegzetességeit. A víz sóösszetételéből származó jellemzők gyakran okoznak olyan nemkívánatos jelenségeket és reakciókat, mint a korrózió vagy a lerakódás. A sóban szegény vizekben gyakran túlteng a szénsav, ami a berendezésekben, csövekben korróziós folyamatokat, a vízben sárgás és vöröses elszíneződéseket okoz. A sóban gazdag vizekben már hideg és nyugvó állapot esetén is gyakori az üledékképződés, ami dugulásokat, elakadásokat okoz használat közben a csőrendszerekben.

A vízben oldott különböző ásványi sókon kívül találunk még kellemetlenebb, a vízhasználat szempontjából károsabb szennyező anyagokat is, amelyeket az 1. táblázatban foglaltam össze. A talajban megtalálható ásványi anyagok közül a víz főképp a kalciummal és a magnéziummal alkot sókat, amelyek igen gyakran az összes oldott só 70-90%-át is kiteszik. A vízkeménység szó egy meghatározott térfogatú vízben fellelhető kalcium- és magnéziumsók mennyiségét jelenti. A teljes vízkeménység az öszszes kalcium- és magnéziumsók mennyisége. Az átmeneti vízkeménység, amelyet karbon-keménységnek is nevezünk, a kalcium és magnézium karbonátjainak, illetve bikarbonátjainak mennyiségét fejezi ki. A tartós vízkeménység az egyéb kalcium- és magnéziumsók, pl. kloridok, szulfátok, nitrátok mennyiségét adja meg. A teljes vízkeménység az átmeneti és tartós vízkeménység összessége.

Az átmeneti vízkeménységet adó egyik só, a kalcium-bikarbonát ciklusát mutatja be az alábbi összefüggés:
A. víz (H2O) + szén-dioxid (CO2) = szénsav (H2CO3)
B. kalcium-karbonát (CaCO3) + szénsav (H2CO3) = kalcium-bikarbonát Ca(HCO3)2
C. kalcium-bikarbonát (Ca(HCO3)2) + hőmérséklet (°C) = kalcium-karbonát (CaCO3)+ szén-dioxid (CO2) + víz (H2O)
A vízkeménység legtöbbet használt mértékegysége a francia fok: °f. Egy francia fok egy köbméternyi vízben található, 10 gramm súlyú kalcium- és magnéziumsók mennyiségét jelenti. Ismeretes még a német vízkeménység, amely 1,75 °f-nak felel meg. Fontos megjegyezni, hogy a vízkeménység értéke nem befolyásolja az ihatóságot.

Amikor a vezetékes ivóvizet vízkezelésnek vetjük alá, az alábbi vízkezelési eljárások lehetnek szükségesek:
• vízszűrés,
• vízlágyítás,
• polifoszfátos kezelés,
• mágneses kezelés,
• kondicionáló termékek fűtési rendszerekhez.

Szűrés

A szűrés olyan eljárás, amelynek során a vízben található szilárd testeket elválasztjuk a víztől.

Vízlágyítás

A vízlágyító olyan berendezés, amelyet a vízóra után, de még a leágazások elé helyezünk el. Szintetikus gyantát tartalmaz, amely több millió – kaviárhoz hasonlatos – golyócska formájában van jelen, és olyan tulajdonságokkal rendelkezik, hogy képes visszafogni a vízben lévő mészkövet, oly módon, hogy kicseréli a vízben lévő kalciumionokat nátriumionokkal. Ugyanis a gyanta lágyítás előtt nátriumionokat tartalmaz. A kemény víz átfolyik a gyantarétegen, majd tökéletesen lágy állapotban – vagyis kalcium nélkül – távozik a lágyítóból. Ekkor a felhasználásnak megfelelően a lágy vízhez kemény vizet keverünk egy bypass segítségével, így biztosítani tudjuk a szükséges keménységet.

A gyanta ioncserélő kapacitása véges, lassacskán kalciumionokkal telítődik, és elveszti lágyító képességét. A gyantát ekkor nem szükséges kicserélni, hanem regenerálni kell, amit sóoldattal tudunk elvégezni. A regenerálás rendkívül fontos művelet, ugyanis a gyanta ezáltal visszanyeri eredeti képességét. Ezt a regenerálási folyamatot 1500-szor képes a gyanta elviselni, ezt követően kell kicserélni. Ez körülbelül 10-15 évi működést jelent. A vízlágyító beépítése 15 °f-nál keményebb vizekhez szükséges. A vízkeménység szerinti osztályozás látható a 2. táblázatban. Egy család napi átlagos vízfogyasztása 600-1000 liter körül van.

Vegyünk egy példát:

Napi vízfogyasztás: 700 liter. Magyarországon az átlagos keménység 25 °f körül van. 1000 liter vízben 25 °f esetén 250 gramm potenciális meszes lerakódás található. 700 liter vízben 25 °f esetén 175 gramm meszes lerakódás van. 1 hónap alatt 30×175 gramm = 5250 gramm, 12 hónap esetén 12×5250 gramm = 63 000 gramm = 63 kg képződik. Ebből jelentős mennyiség rakódik le a fűtőberendezésekben, csővezetékekben, berendezési tárgyakon, csempén. A vízkőkiválasztás már hideg víz esetén is jelentkezik, 60 °C felett viszont igen intenzívvé válik.

Mit kell tudni a polifoszfátos vízkezelésről? A vízhez egy kis készülékkel polifoszfátot adagolunk, és ezzel a vízkőkiválást kb. 60-70%-ra lehet csökkenteni, ugyanakkor egy filmbevonattal védelmet nyújt a korrózió ellen. Itt a vízből nem vonjuk ki a kalcium- és magnéziumsókat, hanem a vízkőkristályok tüskés szerkezetét bevonjuk a beadagolt polifoszfáttal, a mészkőkristály veszít tüskés jellegéből, így azok nem tapadnak egymáshoz. Kemény vizeknél (19-30 °f) jó a hatása, nagyon kemény vizeknél hatásfokcsökkenéssel kell számolni. A mágneses vízkezelés esetén sem vonjuk ki a keménységet okozó sókat, hanem a mészkőkiválást csökkentjük. A mágnes hatására a tüskés szerkezet megváltozik, kevésbé tüskés szerkezetet vesz fel, szétesik a kristályszerkezet, így a kristályok nem tudnak egymásba tapadni.

Most vizsgáljuk meg, milyen előnyöket és megtakarításokat érhetünk el a vízkezelés terén!

• A lágy víz segíti a bőr pórusai és a fejbőr légzését; a bőr rugalmas, a haj pedig lágy marad.
• A szövetek mosásnál nem fércesednek, a színek élénkek maradnak.
• Jelentős az energia-megtakarítás – kevesebb mosóporra és öblítőszerre van szükség. A fűtőszál nem vízkövesedik, ezáltal a mosógép is hosszabb élettartamú lesz.
• A mosogatógép is hosszabb élettartamú lesz, az edény ragyogóan tiszta, jelentős mennyiségű mosogatószert takaríthatunk meg.
• Fűtési rendszerekben meggátolja a kazán és radiátorok vízkövesedését, egyenletesebb hőelosztást biztosít. Ezáltal nagymértékű energia-megtakarítást érhetünk el. A gyakorlat azt mutatja, hogy egy 2 mm-es kalcium vízkőréteg jelenléte miatt kb. 28%-kal több fűtőanyagra van szükség.
• Ételek készítésénél rövidebb a főzési idő, az italoknak – kávénak, teának – jobb íze lesz.

A megtakarítás számokban kifejezve:

• szappan és mosópor: 75%,
• fehérnemű élettartamában nyert megtakarítás: 35%,
• a víz felfűtéséhez használt energia (2 mm vízkőrétegnél): 28%,
• karbantartási megtakarítás: 100%.

Zárt körű rendszerek helyreállítása és védelmezése

A zárt hűtő- és fűtőrendszerekben gyakran okoz problémát és kellemetlenséget a vízkőlerakódás, korrózióból eredő lyukadás, a csövek törése, amelyet a rossz vízminőség, illetve a rendszerben keringő víz fagyása okozhat. Hogy megakadályozzuk és megoldjuk ezeket a problémákat, kezelnünk kell a vizet különleges kondicionáló termékek hozzáadásával.
1. Helyreállító termékekkel eltávolítható az iszap, vas-oxid és vízkő a fűtő- és hűtőrendszerekből.
2. Védelmező termékekkel fenntartható a fűtő- és hűtőrendszerek, gőzgenerátorok optimális működése, megelőzhetők a lerakódások és a korrózió.
3. Zajcsökkentő termékekkel elkerülhetők a lerakódások, a korrózió, és a fűtőrendszerekben az erős gázképződés.
4. Fagyálló termékekkel elkerülhető a hűtő- és fűtőrendszerekben a víz fagyása.

Mit kell tudni az ivásra, főzésre, ételek készítésére használt vizekről?

Az ivásra használt víz ásványianyag-tartalma 500-600 mg/l-nél ne legyen magasabb. Főzésre, ételek készítésére kiválóan alkalmas a fordított ozmózisos rendszerekkel kezelt ásványtalan víz. Az ozmózissal kezelt víz ásványianyag-tartalma 100 mg/l érték alatt van. Már szó volt a víz, mint oldószer tulajdonságáról. Szervezetünkből a salakanyagokat a telítetlen víz könynyebben eltávolítja. Ha alacsony ásványianyag-tartalmú vizet fogyasztunk (levesek, kávé, tea formájában), szervezetünk salaktalanítása eredményesebb lesz.

Mátés Tibor