FAQ Teilentsalzung

Diese Seite stellt allgemeine Grundlagen bezüglich Teilentsalzung (Entkarbonisierung) dar

• 1. Was ist Entkarbonisierung
• 2. Warum Entkarbonisierung?
• 3. Einsatzfelder von Teilentsalzungsanlagen
• 4. benötigte Angaben zur Berechnung der Anlagenkapazität
• 5. Rechner zur Ermittlung der Anlagenkapazität
• 6. Welcher Anlagentyp soll es sein
• 7. Was ist sonst noch beim Einsatz von Entkarbonisierung zu beachten?
• 8. Zu den Produktseiten Entkarbonisierungsanlagen

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)

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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.
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3. Einsatzgebiete für Entkarbonisierungsanlagen

- Kesselspeisewasser
- Kühlwasseraufbereitung
- Dampferzeugung
- Herstellung von Stahl, Papieren und Glas
- Textil- und Lederindustrie
- Färbereien etc
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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.

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5. Rechner zur überschlägigen Ermittlung der Anlagenkapazität

kommt demnächst

 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.
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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
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