AQUAtop - Weiches Wasser. 

>>Ein natürliches Prinzip: weiches Wasser durch Ionenaustausch<<

In der Natur entdeckt
Die englischen Geologen J. T. Way und M. S. Thompson führten im vorigen Jahrhundert Bodenuntersuchungen durch. Hierbei entdeckten sie stark poröse Gesteinsarten, die eine besondere Eigenschaft haben: Darüberfließendem Wasser werden die Härtebildner, die Cilcium- und Magnesiumionen, entzogen und gegen andere Ionen wie z.B. Natriumionen ausgetauscht. Somit wird das Wasser auf einfache Weise durch diese Gesteinsarten enthärtet. Die porösen Gesteine mit dieser Fähigkeit heißen Zeolithe.

Um die Jahrhundertwende gelang es dem deutschen Forscher Professor Dr. Gans, lonenaustauscher gezielt herzustellen. Nun war es möglich, das der Natur abgeschaute Prinzip des Ionenaustausches gezielt in der Wasseraufbereitung einzusetzen, um weiches Wasser zu gewinnen.

Das erste Patent (Nr. 186630) für die Produktion von Ionenaustauschern, um Wasser zu enthärten, wurde am
24.02.1906 am Kaiserlichen Patentamt zu Berlin erteilt.
 
Info-Box
IONEN
Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Sie können eine positive oder negative Ladung tragen. Calcium-, Magnesium- und Natriumionen haben positive Ladungen. Calcium (Ca2+) und Magnesium (Mg2+) sind zweifach positiv, und Natrium (Na+) ist einfach positiv geladen.

Die Wasserenthärtung: Einfach und wirkungsvoll
Das Verfahren der Wasserenthärtung ist seit fast 100 Jahren bewährt und arbeiter nach einem ebenso einfachen wie wirkungsvollen Prinzip.
Die im Wasser mitgeführten Calcium- und Magnesiumionen werden in der Enthärtungsanlage gegen Natriumionen ausgetauscht. Diesen Vorgang bezeichnet man als "Ionenaustausch". Die Härtebildner werden aus dem Wasser entfernt, so daß man im wirklichen Sinne des Wortes von "Wasser-Enthärtung" sprechen kann: Das Ergebnis ist wirklich weiches Wasser.

Wie funktioniert eine Wasserenthärtungsanlage?
Das Herzstück einer Anlage zur Wasserenthärtung durch lonenaustausch ist das Austauschermaterial. Es besteht aus porösem Kunstharz. Seine besondere Eigenschaft besteht darin, im Wasser gelöste Ionen auszutauschen.

Das Austauschermaterial ist zunächst mit Natriumionen besetzt. Leitet man hartes Wasser über das Harz, so werden die im Wasser enthaltenen Calcium- und Magnesiumionen gegen die vorhandenen Natriumionen ausgetauscht.
 
Info-Box
IONENAUSTAUSCH
Je höher die Ladung eines Ions desto höher ist seine Bindungsstärke (Affinität) zum Ionenaustauscherharz. Magnesium- und Calciumionen sind zweifach positiv geladen und besitzen somit gegenüber dem einfach geladenen Natriumion eine höhere Bindungsstärke zum Austauscherharz. 
Fließen doppelt geladene Ionen im Wasser an einem mit Natriumionen beladenen Ionenaustauscherharz vorbei, verdrängen die doppelt geladenen Magnesium- oder Calciumionen die einfach geladenen Natrium- ionen. Die Natriumionen fließen mit dem Wasser weiter, während die Magnesium- und Calciumionen an das Austauscherharz gebunden werden.
Dieser Vorgang "Ionenaustausch" ist umkerhrbar, wenn einfach geladene Natriumionen in bedeutend höherer Konzentration als die Magnesium- und Calciumionen im Wasser vorhanden sind.

Regenerieren
Nach einem bestimmten Wasserdurchfluß ist die Oberfläche des Austauschermaterials mit Calcium und Magnesiumionen anstatt mit Natriumionen besetzt. Es kann kein weiterer Austausch mehr stattfinden, das Austauschermaterial ist erschöpft.

Um das Austauschermaterial zu regenerieren, müssen die Calcium- und Magnesiumionen von der Oberfläche des Austauschers wieder entfernt werden. Hierzu leitet man eine Salzlösung durch den Austauscher.

Jetzt tauschen die Calcium- und Magnesiumionen wieder ihren Platz mit den Natriumionen. Das Austauschermaterial ist damit regeneriert und erneut einsatzbereit.

Während des Regenerierens werden die vom Austauschermaterial stammenden Härtebildner und die überschüssige Salzlösung über einen separaten Abfluß direkt ins Abwasser geleitet. Der Wechsel von Enthärtung und Regeneration kann beliebig oft wiederholt werden, je nach Wasser- und Betriebsverhältnissen rechnet man mit einer Verwendungsdauer von 5 Jahren, nach der das Harz erneuert werden muß.

Umweltfreundliche Sparsalzung
Die umweltfreundliche Sparbesalzung kommt mit einer geringeren Menge an Regeneriersalz aus.

Im Vergleich zu früheren Enthärtungsanlagen im Haushalt wird heute bis zu zwei Drittel weniger Regeneriersalz benötigt. Die Sparbesalzung erreicht man durch den Einsatz einer verdünnten Salzlösung sowie durch besondere Steuerung des Regenerationsvorganges.

In der DIN 19636 "Enthärtungsalagen (Kationenaustauscher) in der Trinkwasser-Installaton" wird dies beschrieben.

zurück