Granulattechnologie

Kalk im Wasser –Lösung eines Problems

• In Europa befinden sich viele Haushalte in Gebieten mit mittelhartem bis sehr hartem Wasser.
• Für die Wassernutzenden Haushalte ist die Wasserhärte für die richtige Dosierung der Waschmittel wichtig. Die Wasserhärte zeigt auch an, welche Kalkproblematik, man insbesondere im Warmwasserbereich erwarten kann.

Die wichtigsten mineralischen Inhaltstoffe in vielen natürlichen Gewässern sind die Calcium- und Carbonationen als gelöste Bestandteile von Kalk (Calziumcarbonat). Sie tragen wesentlich zur Qualität und des Geschmacks eines Trinkwassers bei und sind deshalb in dieser Hinsicht vom Verbraucher erwünscht.

• In Rohrleitungen, Heizstäben, Wärmetauschern und auf den Fliesen kennt der Wasserverbraucher diese Ionen als Kalkausfällungen, die schnell zum Problem werden.

• In Gebieten mit sehr hartem Wasser ist dieser Kalkausfall so stark, dass relativ schnell Boiler mit abgeschiedenen Kalk gefüllt sind, Rohrleitungen zu sitzen und sich fest anhaftende Krusten auf Badfliesen und Badarmaturen zeigen. Daraus ergibt sich ein großer Bedarf an Kalkschutzeinrichtungen.

Um ins Gleichgewicht zu kommen, muss kalkabscheidendes Wasser den Überschuss an Ionen als Kalk absondern. Wenn keine Kristallisationszentren im Wasser oder in „greifbarer Nähe"sind kann das Wasser über längere Zeit in dem ungesättigten Zustand bleiben.
Es ist also schwer eine Aussage zu treffen wie schnell ein übersättigtes Wasser den Kalküberschuss abscheidet. Wenn das übersättigte Wasser eine geeignete Anlagerungsstelle bzw. ein Kristallisationszentrum findet beginnt der Kalkausfall unmittelbar und heftig.

Diese ersten Anlagerungsstellen sind oft defekte Stellen in Rohren und Boilern. Nachdem sich eine erste „Andockstelle"für den Kalk gebildet hat, ist das weitere Wachstum abhängig von der Temperatur des Wassers und dem Übersättigungsgrad. Je höher die Temperatur, desto schneller wachsen die Kalkkristalle. In einem geschlossenem System wachsen die  alkkristalle solange, bis das Gleichgewicht erreicht ist. Bei Systemen bzw. Rohren, die ständig durchflossen werden erfolgt das Kalkkristallwachstum solange bis kein Wasser mehr durchfließen kann.
Welche Systeme werden zum Kalkschutz eingesetzt?

• Fast alle bis jetzt technisch als wirksam anerkannte, Kalkschutztechnologien greifen stark in das Kalk-Kohlensäure Gleichgewicht des Wassers ein, mit dem Ziel einen untersättigten Zustand zu erreichen.

Anlagen, die mit Membrantechnologien arbeiten, reduzieren die Calcium- und Carbonationenkonzentration.  Ionenaustauscher entfernen Calcium-Ionen aus dem Wasser und ersetzen diese durch Natrium oder Calium.  Es werden dem Wasser chemische Zusätze mit Hilfe von Dosierpumpen zugefügt, die mit den gelösten Calcium-Ionen reagieren.

Eine Säuredosierung vermindert den pH-Wert . Die obigen Verfahren haben große Nachteile, sind wartungsintensiv und technisch in der Regel sehr aufwendig. Die Granulat Technologie als natürliche Alternative Die Granulat-Technologie bringt übersättigtes Wasser ins Gleichgewicht. Das Gleichgewicht wird folgendermaßen erreicht: Es werden kleinste Kristallisationszentren aus dem im Wasser vorhandenen Calcium- und Carbonationen gebildet.
Diese Kristallisationszentren geraten in den Wasserstrom und wachsen im kalkabscheidenden Wasser weiter. Durch Ihr Wachstum binden Sie überschüssige Calcium- und Carbonationen an sich. Dieses Wachstum der Kristallisationszentren geschieht in Konkurrenz zu Wachstumsprozessen an den Heizstäben und Rohrleitungswand etc. Der Verkalkungsprozess wird daher effektiv angehalten. Die Kristallisationszentren wachsen zu kleinen Kalkkristallen von wenigen tausendstel Millimeter Größe heran. Die Kalkkristallgröße ist aber immer noch so klein, dass sie im Wasser schwimmen können und mit dem Wasser aus dem Wasserleitungssystem ausgespült werden. Durch diese Methode kann es keine Überbehandlung geben, da die Kristallisationszentren nur so lange wachsen, bis sich das
Wassergleichgewicht eingestellt hat. Die Bildung dieser Kristallisationszentren erfolgt ohne den Zusatz von Chemischen Mitteln und ohne Energiezuführung.
Die Granulat-Technologie hat Ihre Grundlage in der Biomineralisierung Die wissenschaftlichen Wurzeln dieser Technologie findet man im Bereich Biomineralisierung. Biomineralisation beschreibt einen Vorgang, bei dem Organismen Mineralien bilden.
Es gibt zahlreiche biogene Mineralien, die in verschiedenartigen Kristallmodifikationen von Lebewesen gebildet werden. Zum Beispiel bei Korallen, in Kalkschalen von Muscheln. Auch in Knochen und im Zahnschmelz. Als Mediatoren dieser Prozesse wirken bestimmte Biopolymere, die in genau bestimmter Weise arbeiten.
Das Katalysatorgranulat
Die Granulat-Technologie arbeitet auf Grundlage der bekannten Strategien aus der  Miomineralisierung. Es werden nutzbare Oberflächen gestaltet, auf denen man Kalkkristalle im
Nanometerbereich bilden kann. Diese entstehen aus den in Wasser gelösten Calcium- und Carbonationen, oben als Kristallisationszentren bezeichnet.
Die Kristallisationzentren bilden sich in übersättigtem Wasser auf der Oberfläche des Granulates ohne Energiezufuhr von selbst. Die Oberfläche ist bewusst so ausgebildet, dass auf dieser nur ein eingeschränktes Wachstum der gebildeten Kalkkristalle erfolgen kann. Wenn die Kristalle eine Größe von wenigen millionstel Millimeter erreicht haben, lösen sie sich ab, und schwimmen im Wasserstrom mit.
Nach dem Abreißen des gebildeten Kristalls ist die benutzte Wachstumsstelle wieder frei für die Bildung eines weiteren Kalkkristalls. Das setzt sich weiter fort. Es handelt sich also um einen katalytischen - Kristallisationsprozess.
Die katalytische Oberfläche setzt auf einem polymeren Material auf, welches extreme mechanische sowie thermische Belastungen aushält.
Auf den Punkt gebracht:
Das Granulat-Verfahren mit ist ein chemiefreies Verfahren zum Kalkschutz und arbeitet ohne äußere Energiezufuhr . Die Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts im zu behandelnden Wasser ist die Grundidee des Verfahrens. Die Gleichgewichtbildung wird durch das Erzeugen von Kristallisationszentren aus den im Wasser vorhandenen Calciumund Carbonationen bewirkt.

Die Kristallationszentren werden auf dem speziellen oberflächenaktiven katalytischen Kunststoffgranulat gebildet .  Durch die unkomplizierte technische Handhabung des Granulates, ist es neben den Standardanwendungen auch für den Bau von Geräten für große Wohnhausanlagen, Hotels etc. geeignet

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