autor : Martin Petrásek
web : oknavesmiru.cz
datum :13.červenec 2004
Magnetické úpravny vody
Máme tady novou módu! Všichni utíkejte do obchodu a kupte si za pár tisíc speciální magnet na vaše vodovodní potrubí. Proč? No změkčí vám vodu, zabraňuje rezivění potrubí, ničí bakterie řasy a vodní sliz a hlavně pozitivně působí na lidské tělo a zkvalitňuje pitnou vodu. Ano, máme tady jednu z mnoha dalších vědecký blamáží 21. století. Hurá!
Nutno však hned ze začátku dodat, že problém tentokrát není až tak prostý jako například u škrtání čárových kódů Ing. Žerta (viz. Svět vědy č. 6 / 2004). Magnetické úpravy vody totiž mají zdánlivě vědecký základ. Bohužel však jen zdánlivě. Ve většině případů si za cenu několika „palackého bankovek“ nepořídíte nic než prostý permanentní magnet namontovaný na kus trubky který vám fyzikální ani chemickou strukturu vody nijak neovlivní.


Desítky prodejců – desítky teorií

   Problém výrobků na magnetickou úpravu vody je starý již několik desetiletí. V devadesátých letech si s ním lámali hlavu především v Americe, kde se tito pseudopomocníci začali montovat i do automobilů na zvýšení kvality paliva. Magnetická hysterie pramenila z prvních zmínek, hypotéz a později i teorií potvrzujících účinek magnetického pole na minerály nasycenou vodu. Odtud byl již jen malý krůček k tomu, aby se nápadu chytl obchodník a vytvořil z něj dnešní paskvil.

Dnešní obchodníci chytře a bez ostychu přidávají k informacím o účincích výrobků kopie mikroskopem pořízených snímků rozpadlých sloučenin, zprávy o laboratorních testech a spoustu dobrých ohlasů vděčných zákazníků. Zatímco v oblasti popisu odstraňování vodního kamene jsou čeští prodejci obdivuhodně jednotní, tak v popisu účinků na rez, lidské zdraví a fyzikální vlastnosti vody a chemickou strukturu lámou rekordy ve lhaní.


   O co vlastně jde?

Vědecký výklad účinku je založen na vlivu magnetického pole na vápenaté usazeniny (vodní kámen) ve vodovodních potrubích. Další výklady účinků však již nemají se seriozní vědou nic společného. Účinek proti korozi se nepodařilo nikdy prokázat (např. Limpert and Raber, 1985). Účinek na bakterie, řasy a jiný biologický materiál taktéž.

Více než stovka vědeckých článků, studií a několik relevantních výzkumů bylo uskutečněno aby potvrdilo anebo vyvrátilo účinky magnetických změkčovačů vody. Výsledné práce jsou však natolik rozporuplné, že jejich souhrn nedává prodejcům velké šance.

Jeden z nejsofistikovanějších pokusů provedla skupina Ronalda Gehra v roce 1995. Jejich výsledek však výrobce trubek s magnety nepotěšil. A to i přesto, že výsledky potvrdily snížení vápenatých usazenin přímým a jednoznačným působením magnetického pole. Bylo totiž použito extrémně silné magnetické pole generované pomocí jaderné magnetické rezonance o neuvěřitelné intenzitě 4,5 Tesla. V roztoku o vysoké koncentraci CaCO3, který odpovídá extrémně tvrdé vodě, poklesla koncentrace disociovaného vápníku o pouhých 10%.

Standardní výzkum s běžnými hodnotami intenzity magnetického pole, které odpovídají používaným permanentním magnetům a elektromagnetům na prodávaných zařízeních však stále své efekty neprokazuje. Zatímco některé pokusy dokázat funkčnost takových zařízení naprosto selhaly (Duffy, 1977; Hasson and Bramson, 1985; a jiné), jiné se naopak setkaly s určitým úspěchem (Lipus a kol., 1994). V roce 1996 - 1998 provedl jednu z nejcitovanějších studií americký časopis Consumer Reports. Testoval odborníky doporučené zařízení za 535 dolarů. Dvoje testované potrubí, stejná voda (tvrdost 220ppm), stejné podmínky. Jedno s instalovaným zařízením, jedno bez něj. Po dvou letech provozu bylo zjištěno, že zásobníky obsahují stejné nánosy vodního kamene.

   Hudba budoucnosti

Je nepochybné, že výzkum použití magnetického pole je zajímavý pro jeho budoucí průmyslové využití. Dá se předpokládat, že mezi hordami prodávaných přístrojů může skutečně ležet takový, který jakýsi výsledek bude mít. I když jeden prokazatelný ukazatel tady je - vliv na disociované molekuly vápenatých solí stoupá s intenzitou magnetického pole - je zřejmé, že úspěšné použití takového stroje závisí na mnohem více podmínkách, než jen samotné intenzitě pole permanentního magnetu. Jsou jimi teplota vody, druh použitého materiálu trubek, míra emise atomů železa do roztoku i tvar trubic, kterými proudí voda.

Je tedy nezbytné popsat tyto podmínky bez dosavadních rozporů. Teprve až bude zřejmé jaký efekt a za jakých podmínek má magnetické pole na vápenaté usazeniny, bude zajímavé si přístroj testovaný a funkční pořídit. Až bude provedeno adekvátní testování a vliv na povrchové napětí vody a bude prokázána zdravotní nezávadnost, bude možné si přístroje pořídit i na potrubí rozvádějící pitnou vodu. Do té doby však budou prodávané přístroje vrženy do sekce s nálepkou „šarlatánství“.

Martin Petrásek
Autor je nezávislým publicistou. Na Slezské univerzitě v Opavě se věnuje Teoretické fyzice a zabývá se popularizací vědy.


literatura:
[1] MUDr. František Kožíšek, Stanovisko Národního referenčního centra (NRC) pro pitnou vodu k přístrojům na úpravu vody na bázi magnetické úpravy, (http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/stanovisko-narodniho-referencniho-centra-nrc-pro-pitnou-vodu )
[2] Mike R. Powell, Skeptical Inquirer magazine (January/February 1998)
(http://www.csicop.org/si/show/magnetic_water_and_fuel_treatment_myth_magic_or_mainstream_science/)
[3] Stephen Lower, Dept of Chemistry, Simon Fraser University, (http://www.chem1.com/CQ/magscams.html)
[4] Gehr, R., Z. A. Zhai, J. A. Finch, and S. R. Rao. 1995. Reduction of soluble mineral concentrations in CaSO4 saturated water using a magnetic field. Wat. Res. 29 (3): 933-940.


****************
Magnetické pole

Magnetické pole je generováno pohybem nabitých částic. Kupříkladu elektrony pohybující se vodičem vytváří magnetické pole, které pak vodič obklopuje. Magnetické pole je tak okolo takového vodiče pouze, je-li uzavřen okruh a elektrický proud vodičem prochází.

Permanentní magnety jsou příkladem, který nepoužívá tok elektrického proudu. Magnetické pole zde vytváří společné uspořádání mnoha miniaturních magnetických polí, které je produkováno jednotlivými atomy. Tato magnetická pole na úrovních atomů jsou vytvářena na základě orbitálních pohybů a spinů elektronů. Některé materiály mají tu vlastnost, že pokud je vložíme do magnetického pole, stanou se sami magnetickými – tedy na základě magnetického pole dočasně uspořádají magnetická pole atomů. Pokud je vyjmeme, jejich magnetické vlastnosti buďto vymizí okamžitě, nebo po určité době. Pouze feromagnetické materiály si tyto vlastnosti uchovávají dále a permanentní magnety jsou tedy složeny z takovýchto materiálů (např. železo, cobalt, nikl).
****************
Síla permanentních magnetů závisí na toku hustoty magnetického pole, která je u nás nejčastěji měřena v jednotkách Tesla. Magnetické pole Země má na svém povrchu hodnotu jedné desetitisíciny Tesla. Magnety které máte doma v ledničce vytváří pole o intenzitě okolo 0,1 Tesla. Magnety nejčastěji používané v čističích vody mají obvykle hodnotu okolo 0,2 – 0,4 Tesla. V běžném životě se však lehce setkáme i s magnety o hodnotě 0,8 – 1 Tesla.