|
Diese Seite stellt allgemeine Grundlagen bezüglich Teilentsalzung
(Entkarbonisierung) dar
1. Was ist Entkarbonisierung
Bei der Teilentsalzung werden zum einen wie bei der Enthärtung der
Kationenanteil, also die Härtebildner wie Calciumkarbonat (CaCo3) und
Magnesiumkarbonat, herausgenommen. Während bei der Enthärtung der Austausch der
härtebildenden Kationen gegen Natrium-Ionen erfolgt, geschieht dieser bei der
Entkarbonisierung gegen Wasserstoff (H+)-Ionen. Aus der Karbonathärte entsteht
dadurch Kohlensäure (H+ und HCO3
= H2CO3).
Der Salzgehalt bei der Entkarbonisierung wird somit um ca. 18mg/ltr reduziert.
Als Austauscher wird ein schwach saurer Ionentauscher verwendet (bei der
Vollentsalzung ein stark saurer Austauscher). Mit dem schwach saurem
Kationenaustauscher kann jedoch nicht die Nichtkarbonathärte (z.B. die
Gipshärte) geändert werden.
Falls erforderlich kann die Nichtkarbonathärte durch einen nachgeschalteten
Basenaustauscher entfernt werden. Die Kationen der Nichtkarbonathärte werden in
dieser Stufe dann gegen Natrium-Ionen ausgetauscht. Wie bei der Enthärtung
werden leicht lösliche Neutralsalze gebildet.
Da nach einer gewissen Zeit dies Austauschkapazität des Tauscherharzes erschöpft
ist, muss dieses regeneriert werden. Beim schwach saurem H+-Tauscher erfolgt die
Regeneration mit Salzsäure (HCl), bei der nachgeschalteten Stufe des
Basentauschers mittels Natriumchlorid (NaCl), auch bekannt als Kochsalz.
Untenstehende Skizze zeigt wie das Rohwasser vom Ein-/Ausgangsventil von oben
nach unten durch das Ionentauscherharz fließt. Dabei erfolgt die die
Teilentsalzung. Unten angelangt, fließt es als entkarbonisiertes Wasser durch
ein Steigrohr zurück. Filterdüsen, jeweils oben am Steuerventil und unten am
Steigrohr verhindern, dass der Ionentauscher aus dem Druckbehälter gelangt.
Prinzip Teilentsalzung (Entkarbonisierung)
Nächstes Thema
Zum Themenanfang Zum
Seitenanfang
2. Warum Entkarbonisierung
Speisewasser für Heißwasser oder Dampferzeuger muss in der Regel
entkarbonisiert werden, damit der Gesamtsalzgehalt verringert wird.
Hohe Salzgehalte führen bei entsprechenden Temperaturen und Drücken jedoch zu
unerwünschten Nebenprodukten.
Bei der Kesselspeisewasseraufbereitung ist meistens sowohl eine H+-Säule,
als auch eine nachgeschaltete Na-Säule notwendig. Weiterhin muss die durch den
Austausch frei gewordene Kohlensäure in einem thermischen Entgaser entfernt
werden
Bei der Kühlwasseraufbereitung ist eine Entkarbonisierung oftmals günstiger
als eine entsprechende Konditionierung mit Hilfsstoffen. Entstehende
Überalkalisierungen werden durch die Teilentsalzung vermieden. Bei der
Kühlwasseraufbereitung reicht meistens ein Austausch mit H+-Ionen
aus. Eine Entgasungsstufe ist meistens nicht notwendig, wenn die Kohlensäure in
einem korrosionsbeständigem Kühlraum durch Verrieselung entfernt werden kann.
Im gewerblichen Gartenbau wird durch das Bewässern mit teilentsalztem Wasser
eine Aufsalzung des Bodens vermieden. Die saure Reaktion des entkarbonisiertes
Wassers bewirkt, dass wichtige Spurenelemente von den Pflanzen besser
aufgenommen werden können. Salzrückstände auf Pflanzenteile, die die Optik
stören würden, werden vermieden.
Nächstes Thema
Zum
Themenanfang
Voriges Thema
Zum
Seitenanfang
3. Einsatzgebiete für Entkarbonisierungsanlagen
- Kesselspeisewasser
- Kühlwasseraufbereitung
- Dampferzeugung
- Herstellung von Stahl, Papieren und Glas
- Textil- und Lederindustrie
- Färbereien etc
Nächstes Thema
Zum Themenanfang
Voriges Thema
Zum
Seitenanfang
4. Zur Berechnung von Entkarbonisierungsanlagen
Wir benötigen neben einer vollständigen
Wasseranalyse den stündlichen Wasserverbrauch und den Bedarf während einer
bestimmten Zeitspanne in der die Anlage ohne Regeneration laufen soll. Weiterhin
sind Angaben des Herstellers über erlaubte Grenzen hilfreich. Einer
Javaskript-Rechner wird demnächst auf diesen Seiten zur Verfügung gestellt.
Nächstes Thema
Zum Themenanfang
Voriges Thema
Zum Seitenanfang
5. Rechner zur überschlägigen Ermittlung der Anlagenkapazität
kommt demnächst
Nächstes Thema
Zum Themenanfang Voriges Thema
Zum Seitenanfang
6. Welche Entkarbonisierung soll es denn sein?
Die Auswahl der Anlage richtet sich in erster Linie nach der benötigten
Kapazität, sowie nach den Vorgaben des maximal erlaubten Salzgehaltes.
Je nach Produktionsbedingungen kann eine Doppelanlage erforderlich sein.
Da hierbei viele Faktoren eine Rolle spielen, kann an dieser Stelle keine
allgemeine Empfehlung abgegeben werden.
6.1. Steuerung der Regeneration
Da stationär regenerierbare Anlagen grundsätzlich im industriellem Bereich
gefahren werden, sind wir der Ansicht, dass die Steuerung
der Regenation eine
Mengensteuerung mit der Möglichkeit einer zeitlichen Verzögerung erfolgen sollte.
6.2. Einzel- oder Doppelanlage?
Bei einer Einzelanlage arbeitet die Teilentsalzungsanlage mit jeweils einer
H+-Säule und ggf mit einer
zusätzlichen Na-Säule. Während der Regeneration kann kein
entkarbonisiertes Wasser geliefert werden.
Für viele Anwendungen sind Einzelanlagen
vollkommen ausreichend.
Doppelanlagen oder Pendelanlagen sind im Prinzip zwei Einzelanlagen, die z.B.
über eine entsprechende Steuerung zusammengeschaltet sind.
Wegen der aufwendigen Steuerung, des hohen Platzbedarfes und der hohen Kosten,
wird oftmals das teilentsalztes Wasser in Vorratsbehältern gelagert und mittels
einer Druckerhöhung zum Endverbraucher befördert.
Man erkauft sich in diesem Fall den Vorteil mit dem Manko, dass Verkeimungen im
Lagerbehälter entstehen können. Um dem entgegenzuwirken installieren wir oftmals
UV-Enkeimungsanlagen entweder im Tank oder nach dem Tank.
Eine konkrete Empfehlung kann erst nach Berechnung und Planung der Anlage
erfolgen.
Nächstes Thema
Zum Themenanfang
Voriges Thema
Zum Seitenanfang
7. Was ist sonst noch beim Einsatz von
Teilentsalzungen zu
beachten?
1. Anlagendruck
Zunächst muss überprüft werden, ob ein Mindestdruck von 2,8 bar vorhanden
ist. Weiterhin muss ein Stromanschluss vorhanden sein.
2. Bodenablauf mit Neutralisation
Zum Ausspülen des Regenerates muss die Möglichkeit eines freien Ablaufes z.B.
durch ein bodennahes Trichtersiphon möglich sein
Eine Neutralisation des Regenerates ist erforderlich. Ausreichend ist eine
einfache Durchlaufneutralisation mit z.B. Calciumkarbonat
3. Rohrtrenner Einbauart 2
Ein Rohrtrenner Einbauart 2 (Durchgangsstellung nur bei Wasserentnahme) ist bei
Anschluss an die Trinkwasserleitung erforderlich.
Rohrtrenner können nur bei konstanten Druckverhältnissen bei ausreichendem
Netzdruck eingesetzt werden. Bei anderen Verhältnissen muss die Übergabe mittels
einer Übergabestation und Druckerhöhung erfolgen.
4. Sicherheitsbestimmungen
Da als Regenerat Säure eingesetzt und gelagert wird, müssen die Vorschriften im
Umgang und Lagerung mit Säure beachtet werden.
Eine Auffangwanne zur Aufnahme des Säurebehälters ist Vorschrift.
Die Fundamente zur Anlagenaufstellung sind säurefest auszuführen. Weiterhin sind
Personenschutzvorschriften bezüglich Arbeitskleidung, Augendusche und
Unfallverhütung etc zu beachten.
5. Kohlensäureentgasung
Je nach Anwendung ist eine CO2-Entgasung z.B. durch Verrieselung
einzuplanen.
Wir freuen uns, wenn wir Ihnen mit den gegebenen Information helfen konnten.
Eine individuelle Beratung können diese allerdings nicht ersetzen. Wir stehen
Ihnen gerne zur Verfügung
Zum Themenanfang
Voriges Thema
Zum Seitenanfang
Zu den Entkarbonisierungsanlagen
| 
