Mis on katlakivi ja vee magnettöötlus?

Mis on katlakivi?

Katlakivi on põhiliselt kaltsiidist (CaCO3, (Ca,Mg)CO3) koosnev kõva koorik, mis tekib veega kokkupuutuvatele, ja eriti kuumutatavatele pindadele (küttekehadele boilerites, pesumasinates, veekeetjates), dushi sõelale jm.
Kuna Eesti vetes leidub alati suuremal või vähemal määral kaltsiumi (Ca) ja magneesiumi (Mg) ioone, siis koos karbonaatioonidega (CO3) moodustavad nad põhilise osa vee karedusest ning põhjustavad katlakivi teket.

Mis on vee karedus?

Eristatakse kolme kareduse liiki:
1. Mööduv ehk karbonaatne karedus. Seda põhjustavad vees lahustunud Ca- ja Mg-vesinikkarbonaadid (HCO3-) ja karbonaadid (CO3-), mis sadenevad vee keetmisel lahustumatu karbonaadina välja.
2. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus. Seda põhjustavad peamiselt Ca- ja Mg- kloriidid (Cl-) ja sulfaadid (SO4-), vähemal määral ka fosfaadid, nitraadid jt, mis vee keetmisel välja ei sadene.
3. Üldkaredus. See on kõigi Ca- ja Mg-ioonide kogusumma ehk kontsentratsioon vees.

Vee karedust mõõdetakse Eestis tavaliselt milligrammekvivalentides 1 liitri vee kohta (mg-ekv/l).
Vee karedust saab lasta määrata veeanalüüse tegevates laborites.

Milline vesi on pehme ja milline on kare?

Vesi üldkaredusega kuni 3,5 mg-ekv/l on pehme vesi.
3,5-7 mg-ekv/l on keskmise karedusega ja
7-10 mg-ekv/l on kare vesi.
Vesi karedusega üle 10 mg-ekv/l on ebameeldiva maitsega.
Sobivaim üldkaredus veele on 5-7 mg-ekv/l. (Loe lisa siit )

Miks on katlakivi halb?

Katlakivi tekitab ebamugavusi nii koduses majapidamises kui tööstuslikes protsessides, ummistab veetorusid, nõuab tihedat kuumutusseadmete puhastamist katlakivist ning vähendab seadmete eluiga.
Katlakivi on ka soojusisolaator. Seetõttu suurendab katlakivi boilerite, pesumasinate ja nõudepesumasinate kuumutusspiraalidel või soojusvaheti plaatidel veetarbijate elektriarvet – 1 mm paksune katlakivikiht tõstab energiatarvet vee kuumutamisel 10%, 1 cm paksune kiht aga juba 50% (vaata järgnevat graafikut).

Tootmisprotsessi katkestamine kuumutusseadme katlakivivastaseks töötlemiseks vähendab tunduvalt tootja tulusid. Katlakivi tõttu võib kuumutusseade üle kuumeneda ning rivist välja langeda, kuumaveekateldel on oht lõhkeda.
Pesemisel kareda ehk katlakivi moodustava veega ei lähe juuksed ja riided hästi puhtaks, suur osa pesuainet kulub seejuures Ca- ja Mg-ühendite setitamisele. Katlakivisademest vabanemiseks vajavad kraanid, dušid, vann ja vannitoa seinad ning kööginõud puhastamist happeid sisaldavate ainetega.

Kuidas katlakivi tekkest vabaneda?

Katlakivi teket on võimalik tunduvalt vähendada, kui vett vastavalt töödelda. Üheks selliseks loodus- ja inimsõbralikuks võimaluseks on vee töötlemine püsimagnetseadmega Elcla.

Vee katlakivi-vastane töötlemine püsimagnetseadmega Elcla

Kui liikuvat vett töödelda magnetseadmega, toimub vees 2 põhilist muutust, mis on just olulised katlakivi tekke seisukohalt:
* settimiseks vajalikud kristallisatsioonitsentrid tekivad magneti läbinud vees mitte vett ümbritsevatele pindadele, vaid põhiliselt veekeskonda endasse (kui settimiseks on tekkinud vajalikud tingimused, näiteks temperatuuri tõus);
* setetes muutub kaltsiumkarbonaadi kahe erineva kristallivormi suhteline sisaldus – väheneb katlakivi moodustava kaltsiidi sisaldus ja suureneb aragoniidi osa. Kaltsiit on mineraal, mille kristallidel on soodumus kleepuda veega kokkupuutuvatele pindadele, kuhu seejärel tekib mittelahustuv tugev katlakivikiht.

Kaltsiidi kristallid katlakivisettes

Aragoniidi kristallipesa

Aragoniidi sete

Aragoniit on kaltsiidiga sama keemilise koostisega, kuid sellest erinevate omadustega. Aragoniidi kristallid on tunduvalt vähem kleepuvad, nad on kaltsiidiga võrreldes erineva kuju ja kristallstruktuuriga ning tihedamad. Seetõttu on magnettöödeldud vee sete sõre, tolmne, mis jääb vette hõljuma või langeb anuma põhja.

Läbivoolava vee puhul kandub selline hõljuv sete veetorustikust välja. Küttekeha pindadele ja veetoru seintele jääb õhuke pulbriline settekiht, mis kaitseb näiteks rauda sisaldavat veetoru sisemise roostetamise eest.

Seisva vee puhul koguneb osa settest veeanuma (boiler, veepaak) põhja, mistõttu tuleb seda mõne aasta tagant puhastada. Sette osakaal väheneb tunduvalt peale vee magnettöötlusega alustamist.

Veel on mälu. Torustikes rõhu all säilib magnettöötluse toime vees ca 48 tundi, so ca 2 ööpäeva, vabas õhus vähem. Seetõttu näiteks suvilates, kus nädala jooksul vett ei tarbita, langeb vee magnettöötluse efektiivsus oluliselt.

Püsimagnetiga veetöötlus on efektiivne kuni temperatuurini 80 kraadi, seejärel hakkab vähenema; mõju säilib keetmisel, kuid aurufaasis mõju kaob. Näiteks aurusaunade puhul on püsimagnettöötlusest vähe kasu.

Kus ja kuidas avalduvad vee magnettöötluse kasud

* veetorustik ega kuumutusseadmed ei ummistu katlakiviga;
* dušisõelad ega WC-de loputuskastid ei ummistu, või nende ummistumine aeglustub tunduvalt (olenevalt veest);
* veega kokkupuutuvad pinnad (köögis, vannitoas, WC-s) on oluliselt kergemini pestavad;
* keedunõud on kergemini puhastatavad ning köögi- ja lauanõud jäävad säravaks;
* rauda sisaldava veetorustiku roostetamine väheneb;
* torustikust leostuva raua sisaldus vees väheneb;
* raua väljasettimine veest väheneb;
* vesi püsib kauem värske;
* juuksed ja pesu lähevad paremini ja kergemini puhtaks – pesemiseks kulub poole vähem pesuainet;
* endisest karedast veest tingitud nahaärritus ja käte kuivamine väheneb või kaob;
* vee maitse ja bioloogilised omadused paranevad (magnettöötlus aitab kaasa vee struktureerimisele, mis kergendab organismide poolt vee omastamist, aitab rakkudesse enam hapnikku ja toite-elemente viia ning üleliigseid komponente väljutada, vähendab hambakivi moodustumist, aitab vältida neerukivide moodustumist, annab kergendust südamele ja veresoonkonnale).

NB! Vee magnettöötlust ei soovitata kasutada vere hüübimisprobleemide korral.

Vee magnettöötluse kasutamisalad

Vee magnetöötlusseadmeid kasutatakse nii üksikseadmete (boilerid, pesumasinad, soojusvahetid jms) ees kui hoonete veetorustikule paigaldatuna – korterites, eramutes ja korruselamutes, büroodes, spordihallides, hotellides, tervisekeskustes, ujulates ning tööstuses.

Täiendavad lingid:

Referentsid