Ionenaustausch

Lubron Ionenaustausch

Ionenaustausch ist ein Verfahren, bei dem Wasser durch einen mit Austauscherharz gefüllten Behälter fließt und dort Ionen, z.B. Calcium gegen andere Ionen, z.B. Natrium ausgetauscht werden.

Der Ionenaustauscher nimmt unerwünschte Ionen aus dem Wasser auf und gibt dafür für den nachfolgenden Prozess unschädliche Ionen an das Wasser ab. Dabei erschöpft sich das Austauscherharz - es muss eine Regeneration durchgeführt werden, bei der der Austauscher von unerwünschten Ionen befreit und wieder mit unschädlichen Ionen "aufgeladen" wird. Je nachdem, welche Ionen aus dem Wasser entfernt werden sollen, unterscheidet man verschiedene Verfahren:

Enthärtung

Lubron Enthärtung

Unter Enthärtung versteht man den Austausch der Härtebildner (Calcium- und Magnesiumionen) gegen Natriumionen. Dies geschieht durch Ionenaustausch mit einem stark sauren Kationenaustauscher, der nach Erschöpfung mit Salzsole (Kochsalzlösung=Lieferant von Natriumionen) regeneriert werden muß. Da bei der Enthärtung nur Ionen ausgetauscht werden, ändert sich der Salzgehalt des enthärteten Wassers nur geringfügig. Das Spektrum unserer Enthärtungsanlagen reicht von Kabinettenthärtern mit 10l Harz und 40 m³ x °dH Kapazität für den Haushaltsbereich bis hin zu Anlagen für den

großindustriellen Einsatz mit 1250 l Harz und 5000 m³ x °dH Kapazität mit vollautomatisch gesteuerter Regeneration. Größere Anlagen sind auf Anfrage erhältlich. Da während der Regeneration kein Weichwasser geliefert wird, empfiehlt sich bei kontinuierlichem Weichwasserbedarf eine Doppelanlage, bei der ein Austauscherbehälter in Betriebsstellung, der andere in Regeneration oder Bereitschaft ist. Die Auslösung der Regeneration erfolgt zeit-, mengen- oder sensorgesteuert.

Entkarbonisierung

Lubron Entkarbonisierung

Ein schwach saurer Kationenaustauscher tauscht alle an Hydrogenkarbonationen gebundenen Magnesium- und Calciumionen (Carbonathärte) gegen Wasserstoffionen H+ aus. Wasserstoff- und Hydrogencarbonationen bilden Kohlensäure, die in Wasser und Kohlendioxid zerfällt. Durch Austreibung des Kohlendioxides in einem Entgaser wird eine Teilentsalzung des Wassers erreicht.

Über einen nachgeschalteten Neutralaustauscher wird die verbliebene Nichtcarbonat-Härte entfernt. Die Entkarbonisierung über Ionenaustauscher und nachgeschalteter Enthärtung ist ein gängiges Verfahren zur Erzeugung von Kesselspeisewasser bis 68 bar. Besonders vorteilhaft ist diese Aufbereitungsform, wenn das aufzubereitende Wasser einen hohen Anteil an Hydrogenkarbonaten enthält.

Vollentsalzung

Lubron Vollentsalzung

Bei der Vollentsalzung mittels Ionenaustausch werden alle im Wasser gelösten Anionen und Kationen gegen Hydoxyl- bzw. Wasserstoffionen getauscht. Wasserstoff- und Hydroxylionen verbinden sich im Produktwasser zu Wassermolekülen, so dass eine echte Entsalzung erfolgt. Die Regeneration wird mittels Salzsäure und Natronlauge durchgeführt, die als Wasserstoff- bzw. Hydroxylionenlieferant dienen. Die Vollentsalzung kann in zwei hintereinander geschalteten Kationen- oder Anionenaustauschern erfolgen oder auch in einem Mischbettaustauscher, der üblicherweise zur Feinreinigung von

salzarmem Wasser ( Kondensat oder entsalztem Wasser) dient. Bei geringen Durchsätzen und Aufbereitungsmengen können Entsalzungspatronen, gefüllt mit Mischbettaustauscherharz zum Einsatz kommen. Sie werden nicht am Einsatzort, sondern in einem Rückgabe-Tauschverfahren beim Hersteller regeneriert. Vollentsalzungsanlagen werden als kundenspezifische Anlagen entsprechend den Anforderungen unserer Kunden geplant und ausgelegt, bitte nutzen Sie unser Anfrageformular - unsere Spezialisten beraten Sie gerne.

Elektrodeionisation (EDI)

Lubron Elektrodeionisation (EDI)

Die zur Reinstwassererzeugung verwendete Elektrodeionisation (EDI) verbindet Elektrodialyse und Ionenaustausch. Ein EDI-Modul besteht aus mehreren, zwischen zwei Spezialelektroden angeordneten EDI-Zellen. Eine Zelle besteht aus drei Kammern: einer Diluat- und zwei Konzentratkammern, die durch abwechselnd kationen- und anionenselektive wasserundurchlässige Membranen getrennt werden. Permeat wird in drei Teilströme aufgeteilt: EDI-Speisewasser wird durch die mit Austauscherharzen gefüllten Diluatkammern geleitet. Die Ionen wandern aufgrund des elektrischen Feldes durch die jeweils permeable Membran, gelangen in den benachbarten Konzentratstrom und werden ausgetragen.

Durch die elektrische Spannung kommt es im Harzbett der Diluatkammer zur Wasserspaltung, die zur Regeneration notwendigen Ionen entstehen, sorgen für permante Regeneration des Harzbetts und somit für eine kontinuierliche Betriebsweise. Dieses Verfahren ermöglicht die Entfernung von gelösten Salzen ohne chemische Regeneration bei niedrigen Energiekosten. Es werden keine Regenerierchemikalien benötigt, kein chemikalienbelastes Abwasser erzeugt und kontinuierlich eine konstante Reinwasserqualität zur Verfügung gestellt. Eingesetzt wird das Verfahren z.B. für Hochdruck-Dampferzeuger, Laboratorien, Pharmaindustrie, Halbleiterfertigung, optische- und metallverarbeitende Industrie sowie Glasbeschichtung.

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