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May 2013 Watch® FilterSorb SP3 Einleitung: Teil I Von Deepak Chopra Watch ® GmbH Fahrlachstraße 14 68165 Mannheim Germany Web:www.watchwater.dewww.watchwater.de.

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1 May 2013 Watch® FilterSorb SP3 Einleitung: Teil I Von Deepak Chopra Watch ® GmbH Fahrlachstraße Mannheim Germany Web:www.watchwater.dewww.watchwater.de Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0)

2 WATCH GmbH A Water Company INTRODUCTION SP3 (S) SCALE (P) PREVENTION (3) Ca(HCO 3 ) 2 löslich wandelt Temporäre Härte in Kalziumkarbonat + Wasser+ Kohlendioxid CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Das ist die Definition von FILTERSORB SP3 A. Wissenschaft ist die Beschreibung der Welt, basierend auf messbaren FAKTEN, [DATEN] und der Formulierung von PRÜFBAREN Erklärungen wie die Arbeit mit hartem Wasser FUNKTIONIERT Die Wissenschaft und die Methode von SP3 2 SP3, Teil 1

3 WATCH GmbH A Water Company FAKTEN HARTES WASSER [DATEN] Kalziumcarbonat CaCO 3 “ a very useful material” “ FORMULIERUNG Kalzium und Magnesium sind beides M = Metalle Ca oder Mg, Gruppe 2 (Periodensystem), gleiche Eigenschaften PRÜFBAR Erklärungen OOxide CaO = Kalziumoxid MgO = Magnesiumoxid OHHydroxide Ca(OH) 2 = Kalziumhydroxid Mg(OH) 2 = Magnesiumhydroxid HCO 3 Hydrogencarbonate Ca(HCO 3 ) 2 = Kalziumhydrogencarbonat Mg(HCO 3 ) 2 = Magnesiumhydrogencarbonat CO 3 Carbonate CaCO 3 = Kalziumcarbonat MgCO 3 = Magnesiumcarbonat Die Wissenschaft und die Methode von SP3 3 SP3, Teil 1 FORMULIERUNG

4 WATCH GmbH A Water Company B. Annahmen (Axiome) der Wissenschaft: 1.Das Wasser verhält sich chemisch nach einer natürlich Ordnung (H + ) Hydrogen + (OH - ) Hydroxide = H 2 O 2.Hinter jeder Verkalkung steckt das Ursache-Wirkung-Prinzip Man mag sich fragen: Woher kommt eigentlich die Verkalkung? Was ist der eigentliche Grund? Grund Wasser + Kohlendioxid + Kalcium + Magnesium + Oxide + Hydroxide + Hydrogencarbonate verursachen die sogenannte Temporäre Härte H 2 O + CO 2 + Ca + Mg + O + OH + HCO 3 und nacht Sättigung Ca(HCO 3 ) 2 Die Existenz Temporärer Härte ist ein wissenschaftlicher Fakt. Die Wissenschaft und die Methode von SP3 4 SP3, Teil 1

5 WATCH GmbH A Water Company 1.Die wissenschaftliche Test: hartes vs. weiches Wasser SEIFENTEST Es ist sehr wichtig zu wissen, was “SEIFE” ist ! “SEIFE” ist nicht “reinigend“ Seifen in hartem Wasser schäumt zwar, reinigt aber nicht. NOTE Reinigungsmittel schäumen normalerweise in jedem Wasser besonders gut. Mit weichem Wasser kann Seife nicht vom Körper gelöst werden, Seifenreste können Hautkrankheiten verursachen(Read Case Study). Alle Reiniger sind SEIFENFREI. Schaum entsteht durch Gips, der hauptsächlich aus Calciumsulfaten,CaSO 4 besteht. HARTES UND WEICHES WASSER 5 SP3, Teil 1

6 WATCH GmbH A Water Company “Soapy Soap” is not a joke! SEIFE sind “Natürliche Natriumstearate” Die Chemie der “Schaumbildung” Calciumsulfate + Natriumstearate  Calciumstearate + Natriumsulfate (Härte) (Seife) (Schaum) Formulierung die wissenschaftliche Methode CaSO 4 + 2C 17 H 35 COONa Ca(C 17 H 35 COO) 2 + Na 2 SO 4 Fazit Überprüfbare Erklärung von “Clear Yellow” Test Kit Eine Fällungsreaktion gilt als die Bildung eines unlöslichen Feststoffes, in diesem Fall einen vor dem SP3 System und einen danach.SEIFENTEST Clear Yellow TestInletOutlet Zustandgelöstungelöst Erscheinungtrübklar 6 SP3, Teil 1

7 WATCH GmbH A Water Company C. Die Wissenschaftliche Methode: häufige Fragen Using Testable explanations 1.Warum ist SP3 besser? a)Warum ist Wasserenthärtung so teuer? b)Warum braucht der Mensch Wasser? c)Was verursacht hohen Blutdruck? d)Warum ist Calcium so wichtig ? e)Warum ist Magnesiummangel so gefährlich? f)Was verursacht Krebs? g)Warum verursacht weiches Wasser kardiovaskuläre Krankheiten? h)Was ist eine gesättigte Lösung im Wasser? i)Was verursacht Ekzeme? Überprüfbare Erklärung 7 SP3, Teil 1

8 WATCH GmbH A Water Company Überprüfbare Erklärungen 2. SP3 bietet eine unverbindliche Erklärung,die getestet werden kann. Löslichkeit von Calcium- und Magnesiumverbindungen + Reaktionen Lösungsmittel: Die Flüssigkeit, die die Materialien im Test löst. Gelöster Stoff : Der zu lösende Stoff im Testbehältnis. Lösung: Das Ergebnis des Lösungsvorgangs im Testwasser Gelöster Stoff + Lösungsmittel = klare Lösung Löslichkeit:In welchem Umfang sich das Material löst. Löslich: Das Material löst sich in “gutem” Wasser. Unlöslich: Löst sich nicht in SP3 Wasser sprich Calciumsulfate (CaSO 4 ) und Magnesiumsulfates (MgSO 4 ) Note: Die Lösung von CO 2 (aq.) wird manchmal “Kohlensäure” H 2 CO 3 genannt, existiert aber nicht wirklich! CO 2 (aq.) + H 2 O ↔ H + (aq.) + HCO 3 - (aq.) 8 SP3, Teil 1

9 WATCH GmbH A Water Company Überprüfbare Erklärungen Löslichkeit von Calium- und Magnesiumverbindungen + Reaktionen (Fortsetzung) Gesättigt: gesättigte Reaktion in der das zu lösende Material sich nicht löst  Calciumsulfat-gesättigtes Wasser löst das Testpulver nicht  Calcium- und Magnesiumoxide/hydroxide sind solange löslich in H 2 CO 3 bis das Wasser gesättigt mit Ca(HCO 3 ) 2 ist. Das sind die Hauptgründe für Kalk und alkalische Lösungen  Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat sind beide unlöslich in Wasser, nicht jedoch in Säuren. pH-Wert und Alkalität des Wasser bleiben gleich. 9 SP3, Teil 1

10 WATCH GmbH A Water CompanyFakten C. Schritt 3 : DATENSAMMLUNG FACTS Merke: Der Gebrauch von Ionentauschern für hartes Wasser erhöht die Kosten weil Natriumchloride oder Salzsäure für die Regeneration benötigt wird. Das Führt zu einem hohen Anteil von Natrium- oder Wasserstoff Ionen, die den pH Wert des Wassers senken. CaCO 3 + 2HCl Ca 2+ (Cl - ) 2 + H 2 O + CO 2 CaCO 3 + 2NaCl Ca 2+ (Cl - ) 2 + H 2 O + 2Na + Ein weiterer negativer Punkt : Natrium Ionen und Wasserstoff Ionen können hohen Blutdruck verursachen und die Bildung von Krebszellen ermöglichen, das ist wissenschaftlich bewiesen ! 10 SP3, Teil 1

11 WATCH GmbH A Water Company Fallstudie: Saure Lösungen Saure Lösungen haben einen pH < 6.8. Dieser Wert ist für Salze, die sich bei der Neutralisierung von Säuren und Basen bilden recht häufig. Das ist der Grund für eine Senkung des pH-Wertes bei Kristallisierung. Beispiel: Template Assisted Crystallization (TAC). Denn alle Säuren von Wasserstoff Ionen im Wasser und mit ihnen die verbleibenden Calcium- (Ca 2+ ) und Chlor (Cl 2- ) werden zu CaCl 2. Die selbe Reaktion findet auch mit Magensium statt. Mg 2+ und Chlor (Cl 2- ) reagieren zu MgCl 2. Säuren FAKT ist, dass es in allen Säuren mehr H-Ionen gibt, die mit Chlor HCl (Salzsäure) bilden. Der Hauptgrund für Korrosion.Fakten 11 SP3, Teil 1

12 WATCH GmbH A Water Company Nucleation Assisted Crystallization (NAC) NAC unterscheidet sich von anderen Wasser- Kristallisierungsprozessen. Ein fester heterogener Katalysator der mit Wasser und gasförmigen Lösungen reagiert. Die Reaktion findet auf der SP3 Oberfläche statt, die aus glasbeschichteten Calcium/Keramikkügelchen besteht. Die Reaktionspartner werden auf der aktiven SP3 Oberfläche absorbiert. Sie bilden Kristalle, die mit der SP3 Oberfläche verbunden sind.. Wenn die Konzentration der beiden Reaktionspartner sich sehr stark ähneln und die ursprünglichen Molekularketten schwächen, werden die Ionen binnen Sekunden voneinander getrennt. 12 SP3, Teil 1

13 WATCH GmbH A Water Company Hydrogencarbonat (HCO 3 - ) Das Hydrogencarbonat Ion HCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Unlösliches Calciumcarbonat, Wasser, CO 2 und die Karbonat Ionen auf der SP3 Oberfläche. Die Karbonat Ionen CO 3 2- die als Base agieren, bilden 2 Protonen. H 2 O + CO 2 + Ca 2+ Diese werden auf der SP3 Oberfläche getrennt. In dieser Formulierung agiert CO 2 als übersättigt und das Calcium beginnt Kristalle zu bilden. SP3 13 SP3, Teil 1

14 WATCH GmbH A Water Company Übrigens ist H 2 O ein neutrales Oxid, da sein pH 7 ist. Daraus folgt, dass die oxonium / hydratisierte Proton Konzentration ist gleich der, der Hydroxid Ionen. Hydrogen Carbonate Ion (HCO 3 - ) Die Kraft der Adsorption ist sehr wichtig, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Deshalb hat SP3 eine Oberfläche aus Glas. WASSER Oxonium / Hydrogenion + Hydroxid Ion Wasser agiert in dieser Reaktion sowohl als BASE als auch als SÄURE, sprich ein Wassermolekül (Säure) gibt ein Proton an ein anderes Wassermolekül ab, das dann ein Oxonium Ion wird. Ein anderes Wassermolekül (Base) erhält zur gleichen Zeit ein Proton. Deshalb ist Wasser ein amphoteres Oxid: Das bedeutet, dass es Protonen aufnimmt und abgibt. 14 SP3, Teil 1

15 WATCH GmbH A Water Company Hydrogen Carbonate Ion (HCO 3 - ) Das Hydrogencarbonat Ion HCO 3 - kann als Karbonat Ion sowohl als Base als auch als Säure agieren (amphoter). HCO 3 - als Base, nimmt ein Proton von einer Säure auf. HCO OH - H 2 O + CO 2 HCO 3 - als Säure, gibt ein Proton an die Base ab. SP3 Funktion: Ca(HCO 3 ) 2, das an die SP3 Oberfläche gebunden ist (Chemisorption/Adsorption) muss stark genug sein, Ionen so schnell und effizient wie möglich zu binden. Das nennt man Desorptionsprozess. 15 NucleationAdsorption AssistedDesorption CrystallizationIn einem Prozess SP3, Teil 1

16 WATCH GmbH A Water Company In der SP3 NAC (Nucleation Assisted Crystallization) werden wertvolle Keramikkügelchen benutzt. Glasbeschichtungen sind ungewöhnlich an einem Katalysator, aber sie ermöglichen eine effiziente Reaktionsrate auf der Oberfläche. Alle anderen in der Industrie erhältlichen Stoffe dehnen sich aus und haben weniger aktive Areale auf der Oberfläche des Katalysators, was die Effizienz deutlich verringert. Beispiel: Template assisted media (TAC) dehnt sich auf das zweifache seiner Originalgröße aus, wodurch seine aktiven Areale verloren gehen. SP3 Funktion 16 SP3, Teil 1

17 WATCH GmbH A Water Company SP3 Giftstoffe Active Areale: Nicht die komplette Oberfläche des Katalysators ist effektiv genug für die Reaktion, da es kleinere Abweichungen im Ca2+ Kristall gibt. Für jegliche Katalysatorenoberfläche gilt eine gesprungene Oberfläche als viel effektiver als eine rauhe, ausgedehnte. Wichtig: SP3 Katalysator Vergiftung sollte wenn möglich vermieden werden.  Hohe Kupfer- und Eisenkonzentrationen können Verunreinigungen verursachen, wenn sie an die SP3 Oberfläche gebunden werden. Sie sorgen für eine merkliche Reduktion der Effizienz von SP3, vor allem da die effektivssten SP3 Katalysatoren die Verunreinigungen am stärksten binden.  Schwefelwasserstoff verunreinigt das SP3 Medium, weswegen das Wasser von Schwefel bereinigt werden sollte.  Kommerzielle Systeme sollten das Medium all 3 Jahre auswechseln. 17 SP3, Teil 1

18 WATCH GmbH A Water Company Fallstudien: Heizungen Wärmetauscher Kühltürme Kommerzielle Anwendungen  Erinnerung: Was ist FILTESORB SP3 und wie funktioniert es?  SP3 ist ein Medium, zur Kalkprävention ohne Regeneration oder den Gebrauch von Chemikalien. Es wird direkt in der Reaktion verwendet und wandelt die Härte des Wasser in harmlose Kristalle. FILTESORB SP3 Ende Teil IZusammenfassung 18 SP3, Teil 1


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