Magneten weren kwade bacteriën in drinkwater

Jaar en dag roept men al dat magneten drinkwater kunnen verzachten, maar echt bewezen was het nooit. Door bacteriële reacties op magnetisme te meten, begrijpen we nu meer over deze techniek. En bovenal, geeft het onderzoek ook perspectief om drinkwater biologisch veiliger te maken vanuit een onverwachte hoek.

Controversieel onderzoek

Al sinds 1945 ligt er een patent om water te reinigen met de hulp van magneten. Door de jaren heen reikten de claims van verbeterde groei in de landbouw, tot zachter water, tot beter te verwerken slib. “Genoeg ideeën en anekdotisch bewijs, maar toch heeft een onafhankelijke partij nooit bewezen hoe of waarom het zou werken,” stelt doctor Xiaoxia Liu. Zij promoveerde aan de University of Natural Resources and Life Sciences te Wenen en bij Wetsus op het vraagstuk of en hoe magneten biologische effecten kunnen hebben op drinkwaterbehandeling. “We deden dit onderzoek natuurlijk ook omdat veel mensen en industrieën al een magnetische waterverzachter in huis hebben en die nu al geloven in de werking ervan.” Ze deelt de opvatting van het belang met Johannes Larch, die werkt bij het Oostenrijkse IPF dat sinds de jaren negentig de kennis omtrent deze zogenoemde Grander-waterbehandelaars verspreidt.

Een kantelpunt

Ooit begon deze vinding met uitvinder Johan Grander. Hij onderzocht een elektrische generator op een hogere frequentie dan die wij gewend zijn. Het apparaat kon ook zonder problemen in water worden gedompeld, en dat deed hij dan ook. Na een tijdje merkte hij dat zijn kat het liefst het ‘behandelde’ water dronk. Hij stond voor een onverwachts raadsel – wat was er zo bijzonder aan dat water. Testen met planten, met dieren en door ook zelf het water te drinken deden hem vermoeden dat er wel degelijk iets bijzonders met het behandelde water was. Dhr. Grander begon met de verkoop van zijn apparaten. Zijn bedrijf werd zelfs uitgebreid met analyse- en kenniscentrum IPF, maar of en hoe het werkte bleef een mysterie.

“Voorgaande onderzoeken hadden een blinde vlek – bij het testen namen ze drinkwaterbacteriën niet mee,” aldus Liu. En dat terwijl de sleutel tot deze techniek juist hier ligt, het keerpunt waarmee dit onderzoek wél iets kan zeggen over het effect van magneten. Neem nou dat verzachten van het water, of eigenlijk dus het vóórkomen van kalkaanslag. Het lijkt erop, dat de micro-organismen in het drinkwater daar een grote rol in spelen.

“Toen we ontdekten dat het magnetisch veld effect had op het tegengaan van kalkaanslag onder invloed van bacteriën, hebben we ons gericht op de natuurlijke drinkwatermicroben. Voor deze studie namen we twee soorten bacteriën die van nature in drinkwater voorkomen – kleine bacteriën die in voedingsarme omgevingen floreren, en grotere bacteriën die het beter doen in een voedingsrijk milieu,” vertelt Liu. “Het zijn de grote die ook bekend staan om hun risico’s in het drinkwater.” Het leidde daarmee tot een onverwachte uitkomst; met de hulp van magneten krijg je het voor elkaar dat de kleine bacteriën de overhand kunnen krijgen en dat er inderdaad minder kalkaanslag vormt. Hoe het werkt is nog de vraag, maar dat het werkt lijkt nu wel bewezen. “Het is controversieel onderzoek, dus onze testen hebben we herhaald en herhaald, maar ze wijzen toch elke keer hetzelfde uit.”

Zeeën aan mogelijkheden

Met deze kennis is er ruimte voor verbetering. Een richting voor vervolgonderzoek om de techniek te begrijpen, maar ook voor productverbetering. Sterker nog – Liu: “Binnen ons consortium voor Applied Water Physics heeft elk bedrijf een eigen focus op het onderzoek en technologieontwikkeling. Wat we nu zien, is dat de samenwerkende partijen erg enthousiast zijn voor vervolgonderzoek voor bredere toepassing en doorwerking van deze kennis.” Dat is de kracht van het Wetsusmodel.

Larch: “We zijn erg blij om nu ook te zien dat deze vindingen onze ervaring ondersteunen. En natuurlijk kunnen we ons product met deze nieuwe kennis verbeteren.”

En de “gewone” consument zal nog even moeten wachten voor nieuwe toepassingen, maar die zullen vast en zeker komen. Hoe dan ook, zoals Larch stelt: “Het Wetsusmodel en dit onderzoek zijn goed voor de maatschappij. Ontharden gaat normaal gesproken gepaard met chemicaliën- en energieverbruik. We moeten met z’n allen juist minder chemicaliën gebruiken, minder CO₂ uitstoten, minder energie gebruiken en met deze technologie zie je maar dat het wél mogelijk is.”

Samenwerkingspartners

Dr. Xiaaoxia Liu
Wetsus

Georg Huber
IPF

Publicaties

• Liu, X., Zarfel, G., van der Weijden, R., Loiskandl, W., Bitschnau, B., Dinkla, I. J., … & Paulitsch-Fuchs, A. H. (2021). Density-dependent microbial calcium carbonate precipitation by drinking water bacteria via amino acid metabolism and biosorption. Water research, 202, 117444.
• Liu, X., Pollner, B., Paulitsch-Fuchs, A. H., Fuchs, E. C., Dyer, N. P., Loiskandl, W., & Lass-Flörl, C. (2022). Investigation of the effect of sustainable magnetic treatment on the microbiological communities in drinking water. Environmental research, 213, 113638.
• Liu, X., van der Weijden, R., Halfwerk, R., Zarfel, G., Loiskandl, W., Dinkla, I. J. T., & Fuchs, E. C. Effect of Weak Magnetic Fields on Microbial Calcium Carbonate Precipitation: Potential Explanation for the Anti-Scaling Effect of Magnetic Treatment. Available at SSRN 4669770.
• Proefschrift: https://epub.boku.ac.at/obvbokhs/download/pdf/11785369