АРАГОН / АРАГОН 2 (ПОЛИМЕРЫ С ПРОСТРАНСТВЕННО ГЛОБУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ)

Инструкция по регенерации картриджа «Арагон»

Полимеры с пространственно глобулярной структурой впервые были синтезированы в СССР в середине прошлого века как разновидность ионообменных смол.
В настоящее время только компания «Гейзер» обладает технологией серийного производства этих материалов. ПГС-полимеры - принципиально новые материалы, сочетающие в себе сразу три метода фильтрации: механический, сорбционный и ионообменный. Ни один из существующих материалов не дает очистки по такому широкому спектру химических соединений, как ПГС-полимеры,

ПГС-полимеры - это высокомолекулярные соединения. Их можно получить из самых разных мономеров: резоршн, пирокатехин, гидрохинон, меламин, карбамид и др. В процессе синтеза ПГС-полимеров образуются микроглобулы - длинные полимерные цепочки, свернутые в клубок. Микроглобулы, соединяясь между собой, создают пористую и одновременно механически прочную структуру /Рис.1/

Микроглобулы обладают большой внутренней поверхностью (до 500 м2/г). Сама же поверхность микроглобул покрыта активными группами, на которых и происходит ионный обмен. Удаляемые ионы непосредственно взаимодействуют с химически активной поверхностью полимера, минуя традиционную для ионообменных смол стадию диффузии вглубь гранулы /см. рис. 2/. В результате скорость объемной фильтраиии ПГС-полимеров в 10-20 раз выше, чем у обычных гранулированных ионообменных смол. Это важное достоинство ПГС-полимеров.

Удаление механических примесей в основном идет в поверхностных слоях полимера. Размер пор может быть любым в диапазоне: 0.01-3.5 мкм. Изменяя условия синтеза можно получить нужную пористость материала с разбросом не более 10%.

В настоящее время фирмой «Гейзер» изучены и отработаны технологии производства более чем 30 модификаций ПГС-полимеров. Получены материалы, как с катионообменными, так и с анионообменными свойствами.

Область применения ПГС-полимеров широка и включает в себя очистку:
• Питьевой воды и горячей воды
• Соков, вин, подсолнечного масла
• Технических жидкостей, кислот и щелочей
• Сточных вод, в т.ч. содержащих нефтепродукты
• Газов, включая выхлопные газы

Применение ПГС-полимеров для очистки воды.
Для комплексного удаления из воды вредных примесей лучшие показатели имеет полимер на основе резорцина - "АРАГОН". Он успешно прошел жесткие испытания на соответствие Российским и мировым стандартам (NSF) для использования в системах очистки питьевой воды. По ионообменному и сорбционному механизму материал удаляет растворенные химические элементы (от алюминия до тяжелых и радиоактивных металлов) и их соединения.

"АРАГОН 2" - композиционный материал в виде единого блока из полимера "АРАГОН" с бактериостатической добавкой серебра и гранул ионообменной смолы.
Соли жесткости, растворенное и коллоидное железо, тяжелые металлы и их соединения удаляются за счет ионообменных свойств смолы и полимера.

"АРАГОН 2" благодаря наличию в своем составе ионообменной смолы имеет ресурс по солям жесткости в 12-15 раз выше, чем материал "АРАГОН"

Сорбционная способность "АРАГОНА" сравнима с лучшими марками активированного угля и обеспечивает эфсрективную очистку от активного хлора, хлорорганических и органических соединений.

Механическая фильтрация всех частиц с размерами большими, чем размеры внешних пор материала, происходит на поверхности. Канал фильтрации имеет сложную извилистую форму с градиентной пористостью.
Это делает невозможным сброс отфильтрованных вредных примесей в очищенную воду, что нередко бывает при скачках давления. Число свободных каналов в материале постепенно уменьшается, снижая напор очищенной воды. Фильтрующий элемент на основе материала «АРАГОН» может использоваться многократно.

Лабиринтная внутренняя структура материала «АРАГОН» служит барьером для микроорганизмов. Большинство бактерий и вирусов имеют вытянутую форму (0,5 - 20 мкм.), поэтому они запутываются в извилистых каналах материала. Для подавления размножения задержанных микроорганизмов в материал полимера введено серебро в форме, полностью исключающей миграцию в чистую воду.

Материал имеет высокую механическую прочность и допускает механическую обработку (цилиндры, диски и т.п.). Компактные и экономичные фильтры из материала "АРАГОН" унифицированы под основные международные стандарты. Фильтроматериал "АРАГОН" успешно использовался в районах, подвергшихся заражению после "Чернобыля"

Уникальное свойство материала "АРАГОН" - квазиумягчение. При прохождении воды сквозь фильтро-материал меняется структура солей жесткости. В результате в очищенной воде не образуется накипь. Вода приобретает свойства, благотворно воздействующие на живой организм.
Для борьбы с накипью обычно применяют системы на основе ионообменных смол или обратно-осмотические установки. Они просто удаляют из воды избыточные соли жесткости. Это надежный, но дорогой способ.

Другой путь избавления от накипи - оставить в воде соли жесткости, но изменить их структуру так, что они перестают давать прочные отложения при нагревании. Как правило, накипь состоит из карбоната кальция в форме кальцита. Существует, однако, еще одна кристаллическая модификация карбоната кальция - арагонит. Способность объединяться между собой и прилипать к поверхностям у кристаллов этой формы карбоната кальция существенно ниже, чем у кальцита. Арагонит выделяется в объеме жидкости в виде хрупкого и рыхлого осадка.

Установки магнитной обработки воды до настоящего времени были единственными системами, использующими это свойство арагонита для устранения накипи. Оказалось, что такой же результат дает новая модификация фильтра «Гейзер», названная «Арагон». Опыт длительной эксплуатации фильтра «Гейзер-Арагон» на жесткой воде в различных регионах многократно выявлял один и тот же эффект. Даже когда ионообменная емкость фильтра давно исчерпана, вода, пропущенная через фильтр «Гейзер», все равно не дает накипи и даже смывает ранее образовавшуюся накипь.


Наблюдаемый феномен назван нами эффектом «КВАЗИУМЯГЧЕНИЯ».

Образование арагонитовой структуры солей жесткости, прошедших через фильтр «Гейзер-Арагон», подтверждено экспериментально. Под микроскопом хорошо видны как изменения в кристаллической структуре осадков, так и собственно ромбовидные кристаллы арагонита.

Исследования, проведенные во Всероссийском Институте Минерального сырья РАН, методом рентгенографического анализа также свидетельствуют о значительном увеличении количества арагонитовой формы карбоната кальция в воде после фильтра.

Совместные исследования с Венским Университетом, проведенные на жесткой воде в Австрии и Германии, подтвердили эффект «квазиумягчения» с появлением арагонита и позволили описать механизм этого явления.

Что же происходит с солями жесткости при фильтрации? В воде соли жесткости находятся в виде метастабильных образований, называемых кластерами. Материал «АРАГОН» представляет собой пористую структуру, образованную множеством извилистых каналов. Постоянно возрастающее давление за счет сужения канала при движении кластера сквозь материал вызывает сдвиг химического равновесия в сторону растворения углекислого газа, который всегда присутствует в воде. Химическая активность полимера «Гейзер-Арагон» в сочетании с высокоразвитой пористой структурой создают условия для перекристаллизации кластеров из кальцита в арагонит. В момент выхода из фильтрующего материала давление сначала возрастает до максимума, а затем резко падает. Происходит выделение углекислого газа, и он быстро улетучивается из воды. То же самое можно наблюдать, открыв бутылку с газированной водой. Выделение углекислоты несколько увеличивает рН воды, смещая равновесие в сторону образования карбонатов. В результате возникает пресыщение раствора по карбонатам кальция и образование укрупненных зародышей арагонита. При последующем нагревании растворимость арагонита падает, Известно, что арагонит менее устойчив к пресыщению, чем кальцит. Поэтому его выделение происходит с большей скоростью и, что важно с практической точки зрения, не на поверхности, а в объеме раствора.

Процесс фильтрации материалом «АРАГОН» изменяет физическую структуру солей жесткости на арагонитовую без сколько-нибудь заметного изменения минерального состава воды. Эффект «квазиумягчения» достигается без применения дополнительных устройств и является уникальным свойством фильтроматериала. Свойства арагонитовой воды не образовывать накипь и постепенно разрушать ранее возникшие отложения позволяют предположить, что то же будет происходить и в живом организме с отложениями в почках, так называемыми «камнями». О том, как на живые организмы влияет вода, пропущенная через «Гейзер-Арагон», модифицированный вариант фильтра «Гейзер», позволяют судить результаты испытаний Военно-Медицинской Академии Санкт-Петербурга.

Исследования проводились на двух группах белых крыс в течение 30 дней методом слепого эксперимента. Животные 1 группы получали обычную «жесткую» воду из под крана, а 2 группа получала ту же воду, пропущенную через фильтр «Гейзер-Арагон». Перед тем, как давать воду крысам 2 группы, фильтр «Гейзер-Арагон» длительно эксплуатировался на жесткой воде. В результате он насытился солями кальция/магния, а жесткость исходной и обработанной воды практически выровнялась. Это позволило исключить фактор химического изменения состава воды и проследить влияние на крыс только эффекта «квазиумягчения». Наиболее значимые отличия между животными разных групп были получены при анализе осадка мочи (см. рисунок). Налицо наличие у животных 1 группы кристаллов большого размера, являющихся главным строительным материалом для образования почечных камней. Эти крупные образования при движении наносят механические повреждения внутренним тканям почек и мочевым каналам. Это подтверждается наличием у животных в моче белка и частиц крови. Такие микротравмы служат источником развития внутренних инфекций.
Можно утверждать, что при употреблении жесткой воды, очищенной фильтром «Гейзер-Арагон», в моче уменьшается как размер, так и количество кристаллов, провоцирующих камнеобразование. Такое позитивное изменение состава мочи, возможно в ответ на повышенное поступление в организм кальция, который, как известно, лучше усваивается организмом в составе арагонита.
Арагонитовая форма солей жесткости способствует лучшему усвоению кальция организмом, улучшая работу желудочно-кишечного тракта, снижет нагрузку на почки и риск образования камней.
Вода после фильтра «Гейзер-Арагон» служит естественным немедикаментозным средством профилактики мочекаменной болезни.


Регенерация (восстановление химических свойств) картриджа «Арагон»

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА. ЗАМЕНА ДОЗАТОРА
Раскрутить входящим в комплект поставки ключом корпус системы, и вывернуть картридж Арагон.
Вылить из него воду (у Арагон-М специальным ключом вывернуть донную заглушку, извлечь и заменить при необходимости дозатор, ввернуть заглушку до упора) и очистить внешнюю поверхность картриджа мягкой щеткой (например платяной) под струей воды.
При замене картриджа Арагон достать из использованного картриджа вставку «В» и переставить в новый картридж, снять крышку нового дозатора, вставить его открытой стороной вверх и ввернуть донную заглушку до упора; собрать фильтр в обратном порядке и промыть его 1-2 минуты.

ОЧИСТКА ОТ СОЛЕЙ ЖЕЛЕЗА
(проводится после механической очистки)


В эмалированной или стеклянной посуде приготовить 3 литра горячего 3% раствора лимонной кислоты (40 г. или 2 столовые ложки на литр воды). Поставить картридж Арагон в мойку или соответствующую емкость на подставку и проливать через него приготовленный раствор, заливая его внутрь картриджа Арагон через резьбовую горловину порциями до самого верха до тех пор, пока выходящий из него раствор не станет чистым и прозрачным.
Приготовить 0.6л 2% раствора питьевой соды (1 чайная ложка соды на 0.6 л).Установить картридж Арагон в корпус и залить внутрь раствор соды. Заливать раствор нужно через горловину картриджа Арагон, до тех пор, пока он весь и корпус не заполнятся раствором. Через час вылить раствор и собрать фильтр в обратном порядке.*
Открыть кран чистой воды и пролить воду в течение 5 минут. Фильтр готов к работе.

ОЧИСТКА ОТ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ
(проводится после механической очистки)


Приготовить раствор для регенерации. В ёмкость 1,5-2 л насыпать 40 г лимонной кислоты, 30 г (2 столовые ложки) соды и залить 1л воды. Заливать воду следует в несколько приемов, поскольку при этом происходит вспенивание (выделение углекислого газа).
Установить картридж Арагон в корпус и полностью залить его приготовленным раствором (примерно 0,6 л).
Оставить на 10-12 часов, после чего вынуть картридж и вылить отработанный раствор.
Поставить картридж вертикально в мойку и пролить через него оставшийся раствор, заливая внутрь через резьбовую горловину и дать полностью стечь.
Вымыть водой остатки раствора из картриджа в два этапа. Сначала 3 литра воды залить порциями до самого верха картриджа через резьбовую горловину. Затем обернуть горловину полиэтиленовой пленкой и закрепить её резинкой или бечевкой. Перевернуть и выкрутить соответствующим ключом донную заглушку. Поставить в мойку в этом положении вертикально и пролить ещё 3 литра воды, как описано выше. Снять пленку и ввернуть на место донную заглушку. Собрать фильтр в обратном порядке.
Открыть кран для чистой воды и промыть фильтр водой со скоростью 1-1,5 л/мин в течение 3 мин.

* Перед сборкой смажьте уплотнительное кольцо силиконовой смазкой (не путать с герметиком!) или вазелином.