Magneten tegen kalk; Fysische antikalk-apparatuur stelt wetenschap voor raadsel

Waterontharding met magneetsystemen, in of om de waterleiding aangebracht, wint sterk aan populariteit. Maar werkt het? En zo ja, hoe?

IN IEDER GEZIN loert het gevaar van de kalkaanslag. Sluiers op het sanitair, doffe kranen en douchekoppen, een verstopt koffiezetapparaat, aangekoekte verwarmingselementen in vaatwasser en wasmachine: wie te maken heeft met hard water kan niet buiten een ontharder. Dat kan een wasverzachter zijn, of een schoonmaakmiddel, of een zout dat als ionenwisselaar functioneert.

Het kan ook anders. De laatste tien jaar beleeft Nederland de opkomst van de fysische antikalk-apparaten. Die gaan de kalkaanslag te lijf met (elektro-)magneten die in of om de waterleiding zijn aangebracht. Via de Verenigde Staten en Rusland zijn ze tot West-Europa doorgedrongen. Per jaar vinden in ons land duizenden stuks hun weg naar bedrijven en particulieren. Is een eenvoudig FAK-toestel voor huishoudelijk gebruik in de ijzerwinkel of bij de keukenspecialist te koop vanaf ƒ 200,-, de prijs voor een industriële installatie voor een sporthal loopt al snel in de tienduizenden guldens.

FAK-apparaten zijn omstreden. Als ze al werken, weet niemand hoe ze werken. De Vewin, de Vereniging van Exploitanten van Waterleidingbedrijven in Nederland, moet dan ook op veel vragen van klanten het antwoord schuldig blijven. Klachten zijn er weinig - maar wie geeft graag toe een kat in de zak gekocht te hebben? Voor de zekerheid waarschuwt de Vewin dat ontkalkte leidingen koper of lood kunnen afgeven, waardoor behandeld water ongeschikt raakt voor consumptie. Een objectieve testmethode voor FAK-toestellen is er nog altijd niet. Praktijkervaringen bij bedrijven, zo bleek uit een enquête, zijn zeer wisselend maar overwegend positief. Van 'onzin' wil de Vewin dan ook niet spreken.

Fabrikanten intussen wensen niet op de wetenschap te wachten en presenteren alvast de meest exotische verklaringen voor het wonder. Uit een wervingsfolder voor de antikalk-magneet Magnetizer: “Kalk bevindt zich in het water als een Calcium-molekuul dat negatief (-) geladen is. Watermolekulen zijn ook negatief (-) geladen. (...) Het Calcium-molekuul zal hierdoor aan leidingen, apparatuur en sanitair gaan hechten. Als het water de Magnetizer passeert, zal de chaotische reeks watermolekulen zich rangschikken door de krachtige werking van het magnetisch veld - dit staat gelijk aan een electrisch veld - en hierdoor positief (+) geladen worden. Dit heeft tot gevolg dat het Calcium-molekuul (-) zich aan het water-molekuul (+) zal hechten. Hierdoor (...) zullen de neergeslagen kalkdeeltjes loslaten en weer in het water worden opgelost.”

Een prachttekst voor een havo-3 scheikundeleerboek: zoek de dertien aperte onjuistheden.

MONOPOOL ONTWERP

Andere teksten prijzen dezelfde Magnetizer aan in gewijzigde, maar niet minder gewaagde bewoordingen. Het magnetisch veld zou “de oppervlaktespanning van het water en de kristalstructuur van de in het water aanwezige calciumzouten veranderen”. Dit dankzij speciale Halto-Tartre-magneten, die door hun 'monopool ontwerp' zijn uitgerust met krachtige zuidpolen. Als spaken in een wiel staan ze op de vloeistof in de waterleiding gericht en doen ze, storingsvrij, milieuvriendelijk en zonder onderhoud, hun heilzame werk. Het doet nog het meest denken aan reclames voor röntgenbrillen die ongehinderd zicht zouden bieden door (vrouwen)kleren.

Maar wetenschappelijke krompraat van charlatans wil nog niet zeggen dat FAK-apparatuur niet werkt. Het laboratorium voor apparatenbouw aan de TU Delft begint daarom komende januari een promotie-onderzoek dat een tipje van de sluier moet oplichten. De afgelopen jaren is in Delft al op bescheiden schaal geëxperimenteerd, met subsidie van Economische Zaken en Milieubeheer. “Er zijn soms effecten waar te nemen”, zegt dr. Geert-Jan Witkamp van de TU. “Maar het onderzoek is nog in een te pril stadium om vast te stellen wanneer dat zal gebeuren. Zodra we dat snappen, kun je apparatuur gerichter ontwerpen en krijgen louche firma's minder kans.” Overigens heeft 80 procent van Nederland helemaal geen hard water.

Een manier waarop magneten kalkaanslag wellicht kunnen tegengaan is beïnvloeding van de kiemvorming of het agglomeratiegedrag van kalkdeeltjes, aldus Witkamp. “Er zijn hypothesen waarbij sporen ijzer of zink in het leidingwater, of wellicht van het FAK-apparaat zelf, onder invloed van een magneetveld de agglomeratie van kalkdeeltjes bevorderen of juist tegengaan. Dat moeten we allemaal nog uitzoeken. Als het al waar is. Maar als we een oververzadigde kalkoplossing maken - iets heel anders dan leidingwater - en we zetten er een bepaalde magneetconfiguratie op, dan zien we dat de kiemvorming - althans de daling van de oververzadiging - zich later inzet. Maar of dat echt reproduceerbaar is valt nog niet te zeggen.”

Het grote probleem is dat nog steeds niet begrepen wordt hoe leidingwater precies in elkaar steekt. Witkamp: “Chemische analyses zeggen weinig over de aanwezigheid van ultrasporen, en ook niet over de verschijningsvormen van die mineralen. Water is zo'n divers geheel, zodra je er goed naar kijkt struikel je over de parameters. Echt systematisch onderzoek kun je om die reden vergeten. In de proef die we hier hebben gedaan wordt water in een gesloten circuit langs een magneetapparaat gepompt, via een buffervaatje. Met pH-metingen kijken we wanneer kalk ontstaat. Zoals ik er nu tegenaan kijk denk ik dat je moet concluderen dat het effect zich uitstrekt tot voorbij de plek waar de magneet zit. Maar tot nu toe is het niet gelukt ook maar één hypothese te bevestigen of te weerleggen. Bovendien, als we ultrapuur water gebruiken zien we ook een effect.”

MODELHUIS

Bij het promotie-onderzoek dat binnenkort start (lange tijd wilde niemand zich eraan wagen) zoekt Apparatenbouw samenwerking met de Kiwa, het keuringsinstituut van de Vewin. Witkamp: “In afwachting van een verklaring op fundamenteel niveau zou er een fenomenologische test moeten komen voor FAK-apparatuur. We zouden een mobiel modelhuis kunnen bouwen waarin de verschillende magneetsystemen in een duurproef worden uitgetest, onder condities waar je wetenschappelijk iets mee kunt. Tot nu toe is zo'n proef nooit uitgevoerd. Nu komen er tal van leveranciers op ons af met de vraag of we willen testen. Maar daar zijn we zeer terughoudend in. Als de uitkomst ze niet bevalt ligt het aan de proefopzet en je loopt een groot risico dat ze de uitslag selectief citeren.”

Een leverancier die bij Apparatenbouw op de stoep heeft gestaan is het Duitse Permatrade. Tom Joha, Nederlands agent, zegt zowel in Delft als bij de Kiwa uitgebreide wetenschappelijke documentatie te hebben gedeponeerd. Joha: “Het gaat om een systeem dat in de leiding is gemonteerd. Permanente barium-ferrietmagneten wijzigen de kalkstructuur en het bindingsvermogen van de kalk dusdanig dat niet langer aanhechting optreedt in technische installaties, of in elk geval veel minder. In de kern van ons systeem zit een spindel (klos, red.) waarop het magneetveld wordt getrokken. Elke waterdruppel die over het apparaat gaat is werkelijk voor honderd procent behandeld. En het effect blijft 48 uur in stand, alleen als het water een elektrische pomp passeert is nabehandeling noodzakelijk.”

Permatrade levert op basis van deze pseudo-wetenschap installaties aan bedrijven als Mars, Unilever en DSM, en ook aan sporthallen. De overheid springt bij met een aanschafpremie: in de milieu-eis '97 is opgenomen dat apparatuur waarvan de werking nooit is vastgesteld, vanwege het zogenaamd uitsparen van schoonmaakchemicaliën, in aanmerking komt voor subsidie. Mooie praatjes doen de rest. Joha: “We zitten in een hoog marktsegment, maar geven dan ook vijf jaar garantie. Ook richten we ons op particulieren. Maar veel Nederlanders gooien liever tweehonderd gulden aan inferieur spul over de balk dan voor het dubbele een perfecte installatie aan te schaffen. Ook hier zijn we de Chinezen van het Westen.”

    • Dirk van Delft