Waterguide
Enthärtung
Wie funktioniert die Enthärtung von Wasser?
Die im natürlichen Wasser enthaltenen Härtebildner Kalzium (Ca2+)- und Magnesium (Mg2+)- Ionen werden in der Enthärtungsanlage gegen Natrium (Na+)- Ionen ausgetauscht. Hierfür werden Ionenaustauscher eingesetzt. Die Ionenaustauscher sind kugelförmige Kunststoffgranulate auf Polystyrolbasis. Diese werden im Sprachgebrauch auch Austauscherharze genannt. Die Aufnahmekapazität des Ionenaustauschers für die dem Rohwasser zu entziehenden Härtebildner ist jedoch begrenzt. Nach Durchfluss einer bestimmten Wassermenge ist der Ionenaustauscher erschöpft und muss regeneriert werden. Dabei gilt: Je höher die Härte im aufzubereitenden Wasser, desto häufiger ist eine Regeneration erforderlich. Die Regeneration erfolgt dann mit gelöstem Kochsalz (NaCl).
Welche Schritte gibt es bei der Enthärtung von Wasser?
Während des vollständigen Zyklus einer Enthärtungsanlage laufen nacheinander
- Betrieb
- Rückspülen
- Besalzen / Langsamwaschen
- Schnellwaschen
ab.
Wie läuft der „Betrieb“ einer Enthärtungsanlage ab?
In der Phase „Betrieb“ wird das Wasser an der oberen Düse eingespeist und von oben nach unten über das Harzbett geleitet, so lange bis das Harz nicht mehr in der Lage ist, Härtebildner gegen Natriumionen auszutauschen. Man spricht dann davon, dass das Harz erschöpft ist. Der Beladungsvorgang läuft unter Ausbildung einer sich mit zunehmendem Volumendurchsatz von oben nach unten durch das Harzbett bewegenden Härtefront ab. Die Erschöpfung des Harzes wird unmittelbar über die Erfassung der produzierten Weichwassermenge mittels Wasserzähler erkannt.
Was bedeutet „Rückspülen“ bei einer Enthärtungsanlage?
In der Phase „Rückspülen“ kommt es zur Auflockerung des Harzbettes, dabei strömt Wasser von unten nach oben. Gleichzeitig werden Harzabrieb und Schwebestoffe durch die obere Düse ausgetragen. Der Vorgang wird nach etwa 5 – 10 min beendet.
Wie wird die Enthärtungsanlage „Besalzen“?
Danach wird der Schritt „Besalzen“ ausgelöst, bei dem, von oben nach unten, Sole über das Harzbett geleitet wird. Der Kies im Bereich der unteren Düse dient der gleichmäßigen Verteilung des Soleflusses im gesamten Behälterquerschnitt. Die Härtebildner auf dem Harz werden wieder größtenteils durch Natriumionen ausgetauscht. Durch den Kanalanschluss verlässt eine Lösung aus unverbrauchtem NaCl und aus einem, beim Ionenaustausch gebildeten Gemisch von CaCl2 und MgCl2, den Filter.
Was bedeutet der Schritt „Langsamwaschen“?
Dabei läuft das Treibwasser des Wasserstrahlinjektors nach der Absaugung der Sole weiter über das Harzbett. Bei diesem Schritt wird die noch im Harzbett stehende Lösung der o. g. Salze aus dem Austauscherbehälter verdrängt.
Da das Besalzen und das Langsamwaschen ohne Stellungsänderung des Zentralsteuerventils ablaufen, werden die beiden Schritte als Phase „Besalzen/Langsamwaschen“ bezeichnet.
Diese Phase dauert etwa 45 - 55 min.
Wie wird „Schnellwaschen“ bei einer Enthärtung definiert?
In der letzten Regenerationsphase, dem „Schnellwaschen“, wird das Wasser wie in der Betriebsphase von oben nach unten über das Harzbett geführt. Dabei wird die zuvor aufgehobene Packungsdichte des Harzbettes wieder hergestellt und die im Harzkorn befindlichen Lösungsreste werden ausgespült. Damit ist die Betriebsbereitschaft der Enthärtungsanlage wiederhergestellt. Der Vorgang dauert etwa 15 bis 25 min. Anschließend geht der Filter in Bereitschaft.
In der Grafik ist anschaulich der Betrieb und die Regeneration einer Enthärtung dargestellt.
Technische Lösungen zur Wasserenthärtung finden Sie in unserem Produktcenter: