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Anwendungen

Ionentauscher sind eines der wichtigsten Hilfsmittel zur Aufbereitung von wässrigen Lösungen. Ionentauscher oder Ionenaustauscher sind Materialien, durch die gelöste Ionen durch andere Ionen gleicher Ladung (d. h. positiv oder negativ) ersetzt werden können. Es findet ein sogenannter Ionentausch statt. Ionentauscher kommen als Säulen, die mit einem Ionenaustauschermaterial gefüllt sind, oder als Membranen in den Handel und werden von der zu behandelnden Lösung durchströmt. Die auszutauschenden Ionen werden am Ionenaustauschermaterial gebunden, das seinerseits dafür eine äquivalente Stoffmenge von vorher gebundenen Ionen in die Lösung abgibt. Beispielsweise kann ein Kationen-Ionenaustauscher Calcium-Kationen, die im normalen Leitungswasser gelöst sind gegen Natrium-Kationen, die an den Ionenaustauscher gebunden sind, austauschen. Solche Kationen-Ionenaustauscher sind auch in Geschirrspülern vorhanden. Die Einsatzgebiete für diese Ionenaustauscher sind vielfältig, die Anwendungsgebiete wachsen ständig an.

Vollentsalzung

Unter Vollentsalzung versteht man die vollständige Entfernung der im Wasser gelösten ...

Unter Vollentsalzung versteht man die vollständige Entfernung der im Wasser gelösten Ionenverbindungen zur Gewinnung von Wasser mit einem hohen Reinheitsgrad. Neben den ungelösten Verunreinigungen befinden sich gelöste Mineralstoffe im Wasser.

 

Man unterscheidet hier zwischen positiv geladenen Kationen (Calcium, Magnesium, Kalium und Natrium) von den negativ geladenen Anionen (Chloride, Nitrate, Sulfate, Hydrogenkarbonate und Silikate). Will man Wasser entsalzen, so müssen diese Kationen und Anionen entfernt werden bzw. durch die entsprechenden Mengen Wasserstoffionen und Hydroxidionen getauscht werden. Das Ergebnis ist reines Wasser bzw. reines H2O. 

 

Eine einfache Möglichkeit zur Vollentsalzung bietet hier das Hintereinanderschalten von zwei Säulen, welche mit einem stark sauren Kationenaustauscher und dann nachfolgend einen stark basischen Anionenaustauscher befüllt sind. Diese Variante wird meist in größeren Wasseraufbereitungsanlagen verwendet, da man so direkt vor Ort eine Regeneration durchführen kann. Denn bei einer Vollentsalzung mit einem Mischbettharz (Vollentsalzungssanlage) sind Kationenaustauscher und Anionenaustauscher in einem Filterbett vermischt und können in der Regel nicht vor Ort regeneriert werden. Dieses System der Vollentsalzung wird zur Herstellung von technisch reinem Wasser eingesetzt. Das vollentsalzte Wasser mit einem Leitwert von 0-10 µS und einer Gesamthärte von 0° GH wird für viele Anwendungen benötigt. 

 

Die einstufige Vollentsalzung mit Mischbettharz besteht aus nur einer Filtersäule. Ein Gefüge aus Kationenaustauscher und Anionenaustauscher in einem Verhältnis von 60% zu 40% oder 50 % zu 50% genügt in den meisten Anwendungen. Unser Mischbettharz wird vorzugsweise in Edelstahlpatronen oder Kunststoffkartuschen eingesetzt und dient der Versorgung von Reinstwasser in Labor, Praxis und überall dort, wo destilliertes Wasser benötigt wird. Diese Patronen werden je nach Menge, Anwendung usw. selbst befüllt oder von unserem Service vor Ort getauscht.

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Entkarbonisierung

Entkarbonisierung oder auch Teilentsalzung ist ein Verfahren der Wasseraufbereitung ...

Entkarbonisierung oder auch Teilentsalzung ist ein Verfahren der Wasseraufbereitung, bei welcher die Karbonhärte (temporäre Härte) aus dem Wasser entfernt bzw. verringert wird. 

 

Hohe Salzgehalte führen bei entsprechenden Temperaturen und Drücken zu unerwünschten Nebenprodukten und dadurch zu Schädigungen in Rohrsystemen und auf Oberflächen von Wärmetauschern. Aus diesem Grund muss Speisewasser für Heißwasser oder Dampferzeuger in der Regel entkarbonisiert werden, damit der Gesamtsalzgehalt verringert wird. 

 

Bei der Entkarbonisierung werden wie bei der Enthärtung der Kationenanteil, also die Härtebildner wie Calciumkarbonat (CaCo3) und Magnesiumkarbonat, herausgenommen. Allerdings erfolgt bei der Enthärtung der Austausch der härtebildenden Kationen über Natriumionen und bei der Entkarbonisierung über Wasserstoffionen. Es werden also die im Wasser gelösten Hydrogenkarbonatsalze des Calciums und Magnesiums, die sog. „Karbonathärte“ entfernt. Aus dieser Karbonhärte entsteht Kohlensäure. Das beim Zerfall der Kohlensäure entstehende Kohlendioxid (CO2) kann in einem Rieselentgaser mit Luft aus dem Wasser ausgetrieben werden

 

Im Vergleich zur Enthärtung wird bei der Entkarbonisierung der Gesamtsalzgehalt um ca. 18mg/ltr verringert.

 

Moderne Wasseraufbereitungsanlagen arbeiten hier mit einem schwach sauren Kationentauscher.

Das erschöpfte Harz kann über eine Salzsäure (HCl) regeneriert werden.

 

Resinex KH ist eine hoch reine Premiumqualität mit einer hervorragenden Kapazität, welche speziell für diese Anwendung von der Firma Jacobi entwickelt wurde.

 

Einsatzgebiete für Entkarbonisierungsanlagen:

  • Kesselspeisewasser
  • Kühlwasseraufbereitung
  • Dampferzeugung
  • Herstellung von Stahl, Papieren und Glas
  • Textil- und Lederindustrie
  • Färbereien etc
  • Gastronomie
  • Geschirrspülautomaten

 

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Wasserenthärtung

Wasserenthärtung ist eine wichtige Technik, bei welcher nach dem Prinzip ...

Wasserenthärtung ist eine wichtige Technik, bei welcher nach dem Prinzip des Ionentausches die Härte des Wassers in Betrieben und Haushalten verringert wird. Besonders für industrielle Anwendungen wie Kesselspeisewasser in Kraftwerken, Warmwassersysteme, Gesundheitstechnik, Lebensmittelindustrie, Halbleiterindustrie und anderen technischen Anwendungen, bei welchen enthärtetes Prozesswasser benötigt wird, kommen Enthärtungsanlagen zum Einsatz. Denn hohe Salzgehalte führen bei entsprechenden Temperaturen und Drücken zu unerwünschten Nebenprodukten und dadurch zu Schädigungen in Rohrsystemen und auf Oberflächen von Wärmetauschern.

 

Auch in Haushalten kommen diese Anlagen in kleineren Maßstab zum Einsatz. Das sog. harte Wasser hat viele negative Auswirkungen. Kesselsteinablagerungen in Rohrleitungen und Dampfkesseln, vermehrter Verbrauch von Waschmittel Regeneriersalze in Geschirrspülern, Kalkablagerungen in Haushaltsgeräten usw. Die Enthärtung trägt außerdem zu einem effizienteren Betrieb bei und verlängert die Lebenszeit von Solar-Heizsystemen, Klimaanlagen und anderen mit Wasser arbeitenden Systemen.

 

Bei der Wasserenthärtung im Ionentauschverfahren werden Härtebildner wie Calcium und Magnesium im Tausch gegen leicht lösliche Neutralsalze z.B. Natrium herausgenommen. Das Wasser wird enthärtet, der Gesamtsalzgehalt und somit auch die elektrische Leitfähigkeit bleibt daher weitestgehend gleich.

Hierzu durchströmt das Wasser ein Filterbett mit einem starksauren - mit Natriumionen beladenen - Kationenaustauscher. Die Regeneration erfolgt mit einer konzentrierten Kochsalzlösung.

 

Jacobi Carbons hat im Bereich der Enthärtungsharze für jede Anwendung das passende Produkt.

Resinex KW-8 ist ein hochreiner, gewaschener, starksaurer und gelförmiger Kationentauscher aus einem Polystyrol-Divinyl-Copolymer, welcher speziell für die Trink- und Brauchwasserenthärtung entwickelt wurde. Das Produkt zeichnet sich durch eine hohe mechanische und chemische Stabilität aus und ist dadurch für eine Vielzahl von Anwendungen im Trinkwasser Bereich geeignet. Aufgrund seiner hohen totalen Kapazität ermöglicht Resinex KW-8 einen äußerst wirtschaftlichen Betrieb bei gleichzeitig niedrigem Regenerationsmittelverbrauch. Resinex KW-8 erfüllt die Anforderungen der Europabestimmung AP (2004)3 und der FDA CFR 21, §173.25.

 

Einsatzgebiet von Enthärtungsanlagen

  • Trinkwasser
  • Prozesswasser
  • Geschirrspülmaschinen
  • Autowaschanlagen

 

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Nitratentfernung

Das Verfahren der Nitratentfernung wird insbesondere im Bereich der Eigenwasser- ...

Das Verfahren der Nitratentfernung wird insbesondere im Bereich der Eigenwasserversorgung, also bei den privaten  Brunnenbetreibern angewendet. Aber auch in der Abwasserbehandlung und in der Aquaristik oder bei Fischzüchtern kommt diese Art der Wasserbehandlung zum Einsatz.

 

Der Grund warum Nitrat entfernt werden muss ist der gesetzlich erlaubte Grenzwert von 50 mg/l Trinkwasser. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt als Richtwert 25 mg/ltr vor.

 

Für Babys und Kleinkinder gilt allerdings als maximaler Grenzwert 10 mg/l, denn Nitrat bzw. das umgewandelte Nitrit soll den Sauerstofftransport des Blutes unterbinden, so die Aussagen der Forschung und Medizin.

 

Beim Prozess des Ionentausches werden die im Wasser enthaltenen Nitrat-Ionen gegen Chlorid oder Hydrogenkarbonationen ausgetauscht. Da es sich hier um einen Austausch handelt bleibt der Gesamtsalzgehalt und somit auch die elektrische Leitfähigkeit weitestgehend gleich. Das eingesetzte Anionentauscherharz hat eine definierte Aufnahmekapazität und muss regelmäßig regeneriert werden. Als Regeneriermittel dient eine Natriumchloridlösung (Kochsalz). Die Natriumchloridlösung wird hierbei durch den Ionentauscher gespült. Dabei verdrängen die  Chlorid-Ionen die Nitrat-Ionen aus dem Ionentauscherharz. Im Anschluss daran wird der Ionentauscher gründlich ausgespült und ist dann wieder einsatzfähig.

 

Resinex NR-1 ist ein hochreiner, starkbasischer, makroporöser Selektivtauscher, welcher speziell für die Nitratentfernung im Trink- und Brauchwasserbereich entwickelt wurde. Aufgrund seiner hohen totalen Kapazität und einer hohen Selektivität zu Nitrat ermöglicht Resinex NR-1 einen äußerst wirtschaftlichen Betrieb bei gleichzeitig niedrigem Regenerationsmittelverbrauch.

 

Einsatzgebiet von Nitratentfernungsanlagen

  • Brunnenwasserbehandlung
  • Abwasserbehandlung

 

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Enteisenung

Enteisenung bzw. Entmanganung wird sowohl im Bereich der Eigenwasserversorgung ...

Enteisenung bzw. Entmanganung wird sowohl im Bereich der Eigenwasserversorgung mit Brunnenwasser benötigt als auch in der öffentlichen Aufbereitung von Nutzwasser.

Trinkwasser darf entsprechend den gesetzlichen Vorschriften keine oder nur sehr geringe Mengen

an Eisen und Mangan enthalten. Die Grenzwerte für Trinkwasser betragen laut der internationalen Vorgaben der WHO für Eisen 0,2 mg/l und für Mangan 0,05 mg/l.

 

Einsatzgebiet von Enteisenung- bzw. Entmanganungsanlagen

  • Dampferzeugung
  • Autowaschanlagen
  • Laserschneidmaschinen
  • Gastronomie-Geschirrspüler
  • Gastronomie-Kaffeemaschinen
  • Flaschenwaschanlagen
  • Warmwassererzeugung in Bädern und Hotellerie
  • Schwimmbadwasser
  • Wäschereien
  • Mineralwasserindustrie
  • Brauereien

 

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