Enthärtungsanlagen

Bei der Wasserenthärtung im Ionenaustauschverfahren werden Härtebildner wie Calciumkarbonat (CaCo3) und Magnesiumkarbonat im Tausch gegen leicht lösliche Neutralsalze herausgenommen. Das Wasser wird enthärtet, der Gesamtsalzgehalt bleibt aber weitestgehend gleich. Zusätzlich wird Kohlensäure frei, die vor dem Austausch an den Härtebildnern gebunden war.

Bei der Enthärtung mittels Ionenaustausch durchströmt das Wasser ein Filtermedium, das so genannte Ionentauscherharz. Dieses Harz ist heutzutage ein industriell hergestelltes Polymer mit rundem Korn und einem Durchmesser von ca. 0,2 mm. In den Anfängen wurde natürliches Zeolith verwendet, dessen Kapazität allerdings sehr eingeschränkt war.
Die unten angeführte Skizze zeigt, wie das Rohwasser vom Steuerventil von oben nach unten durch das Ionentauscherharz fließt. Dabei erfolgt der Enthärtungsvorgang. Unten angelangt, fließt es als Weichwasser durch ein Steigrohr zurück. Filterdüsen, jeweils oben am Steuerventil und unten am Steigrohr verhindern, dass das Filtermaterial aus dem Druckbehälter gelangt. Das Weichwasser hat eine Wasserhärte von nahezu 0°dH und wird bei Trinkwasser mittels einer Verschneideeinrichtung, die entweder am Steuerventil oder am Montageblock angebracht ist, mit Rohwasser auf den gewünschten Härtegrad, meistens 8°dH eingestellt. Wird für gewerbliche Zwecke ausschließlich nullgradiges Wasser benötigt, so ist keine Verschneidung erforderlich.

                Splitanlage                     Kabinettanlage

Funktion einer Wasserenthärtung:

Bei der Enthärtung kommt ein Kationentauscher zum Einsatz. Bei der Filtrierung nimmt der Ionentauscher die Kalzium-Ionen auf und gibt gleichzeitig Natrium-Ionen ab. Wie der Name "Tausch" schon sagt, bleibt der Salzgehalt und somit der Leitwert im Wasser weitestgehend gleich.
Jeder Ionentauscher hat nur eine bestimmte Anzahl von Ionen, die er tauschen kann. Ähnlich einer Autobatterie, die geladen werden muss, wenn man vergessen hat, das Licht auszuschalten, muss auch der Ionentauscher wieder mit Natrium-Ionen geladen werden. Dieser Vorgang nennt sich Regeneration.

Bei Enthärtungsanlagen erfolgt die Regeneration mittels einer Salzlösung (Sole) oder chemisch gesprochen, Natriumchlorid. Die Natriumchloridlösung wird hierbei durch den Ionentauscher gespült. Dabei verdrängen die  Natrium-Ionen die Calcium-Ionen aus dem Filterharz. Im Anschluss daran wird der Ionentauscher gründlich ausgespült und ist dann wieder einsatzfähig.

 

 Warum Wasserenthärtung?

Das im Wasser gelöste Calciumkarbonat hat die unangenehme Eigenschaft bei Erwärmung auszufallen. Es bildet sich ein Belag, der mühselig mittels Säure oder mechanisch entfernt werden muss.
Dieser Belag entsteht natürlich nicht nur in der Kaffeemaschine, sondern bei jeder Erwärmung von kalkhaltigem Wasser.
Die Ablagerungen wirken wie eine Dämmung und behindern den Wärmetransport, z.B. von der Heizwendel zum Wasser. Ein Teil der aufgewendeten Energie kann daher nicht zur Brauchwassererwärmung genutzt werden, so dass insgesamt der Energiebedarf steigt.

Als Faustformel kann gelten: 1mm Ablagerungen bedeuten rund 7% erhöhten Energiebedarf,  10mm Ablagerung, welche sich im Heizkessel bei harten Wasser schon nach einem Jahr bilden können, sind es bereits rund 50% mehr Energiebedarf, die sich durch längere Brennerlaufzeiten ergeben.
Dies macht sich unmittelbar im Geldbeutel bemerkbar.
(Bei industriellen Anwendungen, wie der Dampferzeugung, kann dies zu einer unrentablen Produktion führen.)
Hinzu kommen Schäden an der Waschmaschine und anderen Geräten, die Wasser erwärmen, hoher Salzverbrauch bei Geschirrspülmaschinen, erhöhter Wartungsbedarf für die Heizanlage.

Im privaten Haushalt wird durch eine Enthärtungsanlage auch der Einsatz von Waschmittel, Seifen, Weichspüler minimiert, da sie die auf der Packung angegebene Mindestdosierung verwenden können. Zumindest für Allergiker stellt dies eine Erleichterung dar.

 

Kabinett- oder Industrieausführung?

Industrieausführungen sind in der Regel bei gleichwertiger Leistung günstiger, da die Kabinettbehälter im Rotationsgussverfahren hergestellt werden. Da dieses Verfahren aufwendig und mit sehr hohen Kosten verbunden ist, schlägt sich dieses auch auf den Preis von Kabinettanlagen nieder. Der Vorteil der Kabinettanlagen besteht darin, dass Solebehälter, Anlage und Steuerung komplett im Kabinettbehälter zusammengefasst sind. Insgesamt sind solche Anlagen formschön und platzsparend.

Zeit- oder Mengensteuerung?

Dies ist wohl der Punkt an dem sich die Geister am meisten scheiden.
Zeitsteuerung bedeutet, dass die Regeneration allein nach einem eingestellten Zeitintervall abläuft, egal ob und wieviel Wasser verbraucht wird. Zeitsteuerungen sind günstig, da die Elektronik, wenn überhaupt vorhanden, auf minimale Erfordernisse heruntergefahren wurde.

Mengensteuerung bedeutet, dass die Regeneration nach Ablauf eines eingestellten, an die Anlage angepassten Wasserverbrauches erfolgt.
Hierbei gibt ein eingebauter Wasserzähler Rückmeldung an die Steuerelektronik, die dann den Zeitpunkt der Regeneration regelt.

Material der Rohrleitungen:

Bitte stellen Sie fest, welche Rohrleitungsmaterialien im Hauswassernetz verwendet werden.
Bestehen Ihre Rohrleitung aus verzinkten Rohren, so ist beim Einsatz einer Enthärtungsanlage eine Dosierung zum Schutz von Rohrleitungen meistens zwingend erforderlich.
Durch den Enthärtungsvorgang wird das Wasser aggressiv, da diesem das Calciumkarbonat entzogen wird. Nun ist aber Kohlensäure an den Kalk gebunden. Wird dieser entfernt, wird diese Kohlensäure frei und schädigt ungeschützte Rohrleitungen.
Durchrostungen bei verzinkten Rohren nach ca. 10 bis 15 Jahren sind daher keine Seltenheit, wenn aus falscher Sparsamkeit oder falscher Beratung keine Vorsorge getroffen wurde. Bei Kunststoffleitungen ist keine Dosierung erforderlich.

Für eine individuelle Beratung stehen wir ihnen gerne zur Verfügung.

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