5.1 Fenómeno hidrodinámico
5.2 FF y el tratamiento magnetohidrodinámico del agua
5.3 Elementos nucleares dipolares.
5.4 Elementos y fenómenos diamagnéticos.
5.5 Propiedades magnéticas de los minerales circulantes en el agua.
5) Magnetohidrodinámica.
Es la ciencia que describe los fenómenos eléctricos y magnéticos en los fluidos en movimiento unidireccional y sin turbulencias, a través de una tubería recta rodeada por un campo magnético perpendicular a la dirección del fluido. Son leyes físicas universalmente reconocidas y aplicadas en campos diversos. En cuanto al tratamiento FF son los siguientes fenómenos: Fuerza Lorentz, Corriente de Faraday, Efecto Hall y el Fenómeno Hidrodinámico.
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a) Fuerza Lorentz: Un fluido ionizado en movimiento unidireccional a través de un campo magnético perpendicular produce una corriente eléctrica (Corriente de Faraday) proporcional a la Fuerza Lorentz. Dicha corriente eléctrica crea una fuerza dinámica que actúa sobre los minerales circulantes, sepaando los de signo mayormente positivo de los negativos. La Fuerza Lorentz genera el potencial eléctrico de la corriente de Faraday, siempre que exista una capacidad potencial para absorber su energía. |
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b) Corriente Faraday: Es proporcional a la Fuerza Lorentz y es perpendicular a la dirección del fluido y al campo magnético inductor. Fórmula: La ley de inducción magnética de Faraday establece que un conductor no óhmico (electrolítico) de sección L, desplazándose a la velocidad V perpendicularmente a las líneas de fuerza de un campo magnético de densidad B, recibe una tensión inducida e. Si los parámetros B y L son constantes, se deduce una tensión directamente proporcional a la velocidad V. Por lo tanto: e = B x L x V |
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c) Efecto Hall: E.H. Hall descubrió que un conductor (en este caso los minerales ionizados circulantes en el agua), expuesto a la Corriente de Faraday, produce otra corriente alrededor del mismo creando una fuerza a la deriva denominada Efecto Hall. El Efecto Hall es proporcional a la densidad de la Corriente Faraday y a la del campo magnético inductor. En el acondicionamiento magnético FF, el Efecto Hall es perpendicular al campo magnético inductor y paralelo a la dirección del fluido. El Efecto Hall compensa la corriente generada por el campo magnético inductor y refleja la Corriente Faraday. |
5.1) Fenómeno hidrodinámico:
Los factores considerados en la tabla de números Reynolds son los siguientes: permeabilidad y conductividad eléctrica, velocidad del agua, longitud y diámetro del conducto. Requisitos del sistema FF:
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A: Se requiere un campo magnético monopolar con un mínimo de 2.900 Gauss.
B: El campo magnético debe ser perpendicular al movimiento del fluido.
C: El movimiento del fluido, circulando sin turbulencias en el punto de trabajo (velocidad mínima 0,5 m/s), aportará la fuerza dinámica necesaria para polarizar los minerales circulantes en la misma.
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5.2) FF y el tratamiento magnetohidrodinámico del agua.
El tratamiento magnético de los fluidos es sencillo en sus aplicaciones. La eficacia de FF viene siendo demostrada desde 1986 y, salvo algunas excepciones, es universalmente aceptada. FF es simple, pero los principios físicos implicados no lo son. Para ilustrar el proceso, utilizaremos la referencia del ion de hidrógeno H+, útil por los siguientes motivos:
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Posee una estructura simple y es un componente común de muchos fluidos.
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Muestra un momento dipolar y es diamagnético.
Las dos últimas características hacen que el comportamiento del hidrógeno sea útil en presencia de un fuerte campo magnético.
5.3) Elementos nucleares dipolares.
Felix Bloch de la universidad de Stanford y Edward Purcell de la universidad de Harvard afirmaron que los átomos que posean un desigual número de protones y/o neutrones alterarán su caótico movimiento gracias a un fuerte campo magnético. FF utiliza un campo magnético de 2.900 Gauss (SrOXFe3 Ferrita) e incluso de 11.500 Gauss (NedFeBo Neodimio) en el punto de tratamiento de los fluidos. Ha sido demostrado que sus potentes imanes pueden alinear los iones de hidrógeno H+.
5.4) Elementos y fenómenos diamagnéticos.
Los elementos diamagnéticos se caracterizan por su susceptibilidad negativa (como el ion de hidrógeno H+), esencial en el tratamiento FF del agua. La ley de Faraday demuestra que un fuerte campo magnético producirá una Fuerza Electromotriz (FEM) sobre los movimientos orbitales de átomos e iones, concretamente sobre el electrón alrededor del núcleo. Esta FEM tiene dos efectos.
1. Produce un campo eléctrico tangencial a la dirección del movimiento del electrón que acelera su movimiento orbital acorde a la ley de Newton, reduciendo la estabilidad del electrón y del ion con respecto a otros electrones estables.
2. Un ion diamagnético H+ que cruza un campo magnético despliega una carga neta positiva. Se producen dos fenómenos: alineación nuclear de los minerales y coloides circulantes en el agua; la ionización positiva del agua.
5.5) Propiedades magnéticas de los minerales circulantes en el agua.
Los átomos, moléculas y los bloques moleculares vinculados por el magnetismo tienen dos características físicas determinantes en el sistema FF:
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Polaridad electromagnética: La molécula posee dos extremidades cargadas positiva y negativamente.
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Carga electromagnética: Las moléculas, en general, exhiben una carga predominantemente positiva o negativa.
La susceptibilidad magnética de los minerales circulantes en el agua es determinante en el acondicionamiento FF por causar las reacciones físicas de los mismos cuando son sometidos a un campo magnético, que provocan la segregación de dichos minerales evitando la formación de los cristales de gran tamaño causantes de las costras de cal, los óxidos y la corrosión. Todas las sustancias tienen propiedades magnéticas.
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Susceptibilidad magnética: Es la capacidad de admitir cargas magnéticas de un campo inductor. La tabla de valores Reynolds identifica el signo y mide la susceptibilidad magnética de los elementos circulantes en el agua.
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Susceptibilidad magnética y los fenómenos que influyen en el tratamiento FF: El movimiento unidireccional y sin turbulencias del agua, a través de un fuerte campo magnético Polo Sur (-), produce las corrientes de Faraday, Fuerzas Lorentz y el Efecto Hall. Tales fenómenos también generan la FEM de Faraday, necesaria para el tratamiento FF. Principalmente, FF no produce dióxido de carbono CO2 ni transforma el carbonato cálcico en bicarbonato cálcico Ca(HCO3)2, que permanecen disueltos en el agua sin producir costras calcáreas, o son eliminados en forma de lodos blandos (Aragonita) en los puntos de evacuación
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